Схемы металлоискателей MD4U http://www.md4u.ru/ |
|
МНК и грунт http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=24&t=8494 |
Страница 2 из 2 |
Автор: | Sergey_P [ Сб: 18 май 2013 16:46 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Вадим писал(а): Вот рисунок массива сразу после АЦП - как пример. Ну, если уж так хочется...давайте разбираться ... Что, какие параметры этого сигнала: известны, зависимы и прогнозируемы..., а какие - случайные? |
Автор: | Вадим [ Сб: 18 май 2013 17:27 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
... а что не понятно в рисунке и в вопросах ??? |
Автор: | Sergey_P [ Сб: 18 май 2013 17:46 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Вадим писал(а): а что не понятно в рисунке и в вопросах ??? Нет, не понятно... что _Вы_ понимаете под этими определениями, т.к. от этого зависит способ обработки сигналов. Известные сигналы можно накапливать и увеличивать отношение с/ш, а неизвестные - прогнозировать и принимать такими какие они есть фактически.В угадайке, "орел/решка", вы можете легко идентифицировать монету по её форме, размеру, но какой стороной она упадет - случайность. (подсказка: S=A*sin(wt+ф) ) |
Автор: | Вадим [ Сб: 18 май 2013 21:06 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Вадим писал(а): ... Как Вы формируете каналы X, Y и зачем? ... И остальные подсказки мне тоже не понятны - зачем мне они? |
Автор: | Sergey_P [ Пн: 20 май 2013 7:47 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Со стороны идеального наблюдателя (копателя) МД – это такое устройство, с помощью которого обеспечивается минимум вероятности ошибки: пропуск цели или ложная тревога. Критерием же наличия цели является – получение сигналов отклика от металлических целей имеющих определенную фазу относительно зондирующего гармонического сигнала. Т.е. уже в постановке задачи имеется неопределенность в параметре Фаза сигнала. Помимо этой неопределенности МД производит поиск Целей в Грунте, который в свою очередь создает свой отклик, имеющий амплитуду и фазу, отличные от целей. Если добавить еще разбаланс, то входной сигнал представляет собой смесь этих сигналов /+/ обычные аппаратные и внешние шумы. Только то, что принимаемый сигнал представляет собой сумму откликов с неизвестной фазой и амплитудой – приводит к невозможности выделения сигнала Цели из общего входного сигнала МД. Например, сигнал Цели и Грунта в сумме образуют совершенно другой сигнал с фазой отличной от их составляющих и разделить их без отдельного измерения амплитуды и фазы грунта – невозможно. Других сигналов, кроме гармонического сигнала зондирования у нас – нет, а следовательно нет никаких дополнительных частот, позволяющих отличить сигналы друг от друга по частоте, но есть изменение амплитуды принимаемых сигналов отклика от грунта и целей, которое вызывает амплитудную модуляцию принимаемого гармонического сигнала, а вот это изменение амплитуды вызывает размазывание принимаемого спектра по частоте. В зависимости от Скорости изменения амплитуды под действием пространственного перемещения диаграммы чувствительности датчика – происходит смещение частотных составляющих принимаемого сигнала… опять же привязаться к какой-то составляющей – невозможно. Исходя из выше сказанного, следует, что приемная система должна производить накопление принимаемого сигнала для увеличения отношения с/ш в условиях отсутствия информации о фазе, амплитуде и в полосе частот… т.е. параметры входного принимаемого сигнала в принципе – неизвестны. В таких условиях рассуждать о каком-либо выделении сигнала Цели из принимаемых МД сигналов бессмысленно… Что же остается? А, остается статистический анализ полученных измерений сигналов отклика! Т.е. необходимо сначала измерить эти сигналы, увеличить отношение с/ш по известной частоте зондирующего сигнала (w) в полосе предполагаемых частот, а потом уже решать вопросы о принадлежности сигналов к Грунту, разбалансу, шумам и Цели. Увеличение отношения с/ш осуществляется интегратором, путем накопления входного сигнала с известной частотой (w) на интервале времени принятия решения о наличии цели, т.е. имеется ограничение на время накопления полезных сигналов. Например, колебательный контур (или резонансный усилитель) не является оптимальным накопителем сигнала с заданной частотой и спектральной полосой в силу того, что колебания в нем нарастают по экспоненте, что приводит к растягиванию накапливаемого сигнала во времени. Согласовать длительность накопления в фильтре с длительностью сигнала отклика мы не можем, т.к. информация о длительности полезного сигнала – отсутствует. Для приема и накопления сигналов с неизвестной начальной фазой и моментом прихода используют квадратурные детекторы, обеспечивающие наиболее точное представление о величине и фазе принимаемых сигналов. Выходные сигналы этих детекторов представляют собой корреляционную функцию на интервале накопления по образу опорного канала. Никаких растягиваний во времени – нет, обеспечивается лучшее согласование со спектром входных сигналов и имеется возможность оценивать принятую смесь сигналов по фазе относительно зондирующего сигнала. Я, ответил на вопрос: зачем нужны X,Y ? |
Автор: | Вадим [ Пн: 20 май 2013 19:30 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
К сожалению Вы отвечали на какие-то другие вопросы... Я хотел привязать в данной теме те замеры после АЦП к стат. обработке и её методам, один из которых Вы предложили. Поэтому и задал вопрос "КАК Вы формируете X-, Y-каналы" именно из тех самых выборок, замеров АЦП. А потом уже будет понятно, ЗАЧЕМ такое делается - а может стоит делать по-другому и тогда сама логика обработки сигналов не будет нуждаться в X-, Y-каналах и т.п.. переходных величинах. Или Вы сможете ДОКАЗАТЬ ЛОГИЧЕСКИ НЕОБХОДИМОСТЬ именно такого подхода и наличия промежуточных величин X, Y, и невозможность делать по-другому. |
Автор: | Вадим [ Пн: 20 май 2013 19:47 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
В последнем сообщении есть ещё многое, с чем я не согласен, но это уже потом, как всегда, если будет важным. |
Автор: | Sergey_P [ Пн: 20 май 2013 21:24 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Вадим писал(а): КАК Вы формируете... А потом уже будет понятно, ЗАЧЕМ такое делается Не нужно ставить телегу впереди лошади… Эта конструкция хоть и работоспособна, но не эффективна.Прежде чем разбирать, как это реализовано, следует разбирать - для чего это надо. А требуется-то всего на всего: увеличить отношение с/ш до такого уровня, чтобы была возможность отделить с помощью порогового устройства - Цель от Грунта и шумов… или привести уровень шумов к уровню фазовой неоднородности грунта (пороговой чувствительности МД при поиске в грунте). Формирование каналов X,Y должно производиться обычными методами для увеличения с/ш – коррелятор sin,cos (огибающая /+/ перемножитель на опорный /+/ интегратор/накопитель). Выше я разбирал одночастотный МД для однократного сканирования поисковой трассы. Дальнейшее увеличение чувствительности возможно при построении многоканальных устройств: одновременная обработка нескольких частотных каналов…, от нескольких датчиков…, пространственное позиционирование при многократном сканировании… |
Автор: | Вадим [ Пн: 20 май 2013 22:43 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Значит, как всегда, прямого и вразумительного ответа на простые и конкретные вопросы не будет. |
Автор: | Sergey_P [ Вт: 21 май 2013 7:00 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Пожалуйста -> http://rusfolder.com/36485798 коррелятор на 1024 выборки, 8 отсчетов на период, треугольная огибающая (офис10, доступно до 2013-06-20 07:45:31, 100М) На рисунке: - без шумов – шум в 10раз больше сигнала – шум в 33раза больше сигнала (теоретический и практический предел различимости для 1024 отсчетов накопления) |
Автор: | Вадим [ Вт: 21 май 2013 18:58 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Только с работы пришёл - и никак не пойму, как эти массивы связаны с моими вопросами, где, собственно, ответы??? По рисунку. Какая вторая ось на рисунках, не вижу ? Зачем выбрана такая форма представления? По шумам - какой вид шумов? Фазовые, амплитудные, помехи...? Как учитывается в данном массиве разбаланс, ...и дрейфы ? Зачем брать временной отрезок накопления именно период? Можно взять половину периода, а для многих задач хватит и четверти периода (при соответствующей организации массива). В рамках темы можно ещё сказать, что МНК может быть применён к каждому массиву выборок, следующих с периодом Тх, независимо от вида сигнала внутри периода. И получить некоторое кусочное линейное приближение в пределах, например, 100мс. |
Автор: | Sergey_P [ Вт: 21 май 2013 20:09 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Вы же спрашивали, как формируются каналы X,Y? Я, передал файл формирования одного из каналов. Если бы вы его скачали и посмотрели, то увидели бы, как они формируются… Например, для частоты 10кГц и частоте оцифровки в 8 раз больше – имеем 8000 отсчетов за 100мс, т.е. за это время будем иметь 8 оцифрованных отсчетов измеренных данных для выполнения операции опознания принадлежности отсчетов к грунту или к цели…, а для этого нужно определить фазу принимаемого сигнала. Для определения фазы строится точно такой же канал, но в качестве опорного используется сигнал, сдвинутый на четверть периода частоты ТХ. Зачем выбрана такая форма представления? Обычная… корреляционная функция входного и опорного сигналов: по вертикали – сумма амплитуд накопленных совпадений (результатов перемножений), по горизонтали – временное совмещение по входному и опорному массивов данных (для 1024 отсчетов длина функции = удвоенной длине массива, т.е. 2048). Функция показывает, как согласуются входной (зашумленный) сигнал и опорный при их совмещении; как распределена накопленная выходная энергия во времени; эффективность сжатия; степень подавления крайних побочных составляющих и полосу пропускания по окончанию процесса накопления - центр по горизонтальной оси, на 1024 отсчете. Шум обычный белый с нормальным распределением, накладывается на каждый отсчет. а для многих задач хватит и Способы формирования массивов для вычислений могут быть различными, они уже обсуждались в другой теме…, но степень подавления шумов или точнее - увеличение отношения с/ш, всегда равна корню квадратному из длины массива данных ( sqrt(N) ) И получить некоторое кусочное линейное приближение в пределах, например, 100мс Можно, но не нужно… Вы, ещё предложите автокорреляцию отрезков массива входных данных для выявления совпадений/несовпадений на различных временах… и прочее… Всё это приводит не к обнаружению определяемых нами целей, а к динамическому анализу изменений входных данных, что-то похожее на анализ градиента, а не к определения параметров Грунта и Целей. |
Автор: | Вадим [ Сб: 25 май 2013 17:25 ] |
Заголовок сообщения: | Re: МНК и грунт |
Такое представление не годится по многим причинам - много суеты с недоказанными и необоснованными задачами и мало результата (- ради того, чтобы пикнуть??? ). Аналоговый прибор работает заметно круче... - реализует более совершенный алгоритм и гораздо проще. А всё потому что не надо стараться реализовывать СТАРЫЕ принципы - не надо никаких Х и У и грунт вычислять не надо... Поэтому и качать не стал... О формировании каналов Х, У можно было одно предложение написать, а качать - это ... издевательство. Как по-другому сказать??? Если возвращаться к стат.обработке, то лучше, конечно, иметь массив с привязкой каждой выборки ко времени. Но можно обойтись и всего ДВУМЯ ЧИСЛАМИ, каждое из которых будет суммой выборок... Но это уже, конечно, примитив - хотя и это лучше обсуждаемого метода. Сами посчитайте, почему так. И при этом не важно, какая помеха - случайная, от разбаланса или от качания катушкой над грунтом... Когда напишите на одном листке, начиная с АЦП..., весь алгоритм, который так скрываете , то всё станет очевидно. |
Страница 2 из 2 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |