在使用 IMU 数据(加速度和角速度)时,许多论文使用截止频率为 5 Hz 的 4 阶低通巴特沃斯滤波器。然而,他们都没有真正证明为什么选择这些过滤器。
谁能解释一下如何为这种性质的滤波器选择阶数和截止频率?我的数据的采样频率为 125 Hz
一个nn三阶巴特沃斯滤波器ss-domain 有一个幅度函数,它是两条与软角相连的直线ω0ω0和 -3 分贝。左边的直线是平坦的 0 dB,但右边的线(假设您正在查看对数频率和 dB)的斜率为−20n−20ndB/十年下降。那是一样的−6n−6ndB/八度音程下降,如果您喜欢以八度音程为单位的对数频率。因此,您必须弄清楚下降是否足够陡峭,太重击您想要重击的频率分量。
∣∣Hn(jω)∣∣2=11+(ωω0)2n|Hn(jω)|2=11+(ωω0)2n
20log10∣∣Hn(jω)∣∣=−10log10(1+(ωω0)2n)≈⎧⎩⎨0−10log10((ωω0)2n)ω≪ω0ω0≪ω={020nlog10(ω0)−20nlog10(ω)ω≪ω0ω0≪ω20log10|Hn(jω)|=−10log10(1+(ωω0)2n)≈{0ω≪ω0−10log10((ωω0)2n)ω0≪ω={0ω≪ω020nlog10(ω0)−20nlog10(ω)ω0≪ω