串联双卡尔曼滤波器在PCR非接触测温中的应用

• 作者: 杜民 陈旭海
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 学科: 工学
• 关键词: 卡尔曼滤波器 迭代卡尔曼滤波 红外测温 聚合酶链式反应
• 年，卷（期）: 2011,（6）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 564-572
• 分类号: TP301.6|TH776
• 字数: 7285字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1187.2011.00564

摘要

传统PCR仪对试剂样品进行接触式测温时,存在测量迟滞大、无法直接测量试剂温度以及只能测量局部点温度的缺点,采用红外温度传感器对样品进行非接触测量可以克服以上局限.但红外温度传感器测量噪声较大,为此提出一种串联式双卡尔曼滤波算法来对红外温度传感器采集到的温度数据进行实时滤波.滤波过程中迭代卡尔曼滤波器(IEKF)与线性卡尔曼滤波器(KF)顺序运行,前者利用少量观测数据对热交换模型中的参数进行在线辨识,后者利用辨识后的系统对采样数据进行实时滤波,该算法结合了IEKF非线性估计收敛快与KF计算简单、实时性高的优点.最后建立平滑度、偏差度和准确度指标来评价该算法与KF、EKF、FIR数字滤波器的滤波效果.实验表明,该算法与其他滤波器输出具有相当的平滑度,且偏差度为0.510 6,远小于其他滤波器,准确度指标也由滤波估计前6.8711提高到0.1502.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈旭海	福州大学电气工程与自动化学院	11	42	4.0	6.0
5	杜民		22	118	6.0	10.0