大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。
需求有个朋友需要我帮忙写个matlab脚本读取100个txt文档的实验数据,这些文档的结构相同,分为四列,从第一列到第四列依次是时间、位置、速度、加速度。读取完数据之后需要对数据进行处理,具体的处理方式是:提取以0.002为采样周期的数据,分类存储起来。
文件内容是这样的:
技术难点技术难点在于,这些文件中的数据是从一个软件中仿真得到的,由于采用的是变步长仿真,因此采样时间不统一,很难采用对时间取余的操作来实现。
解决办法首先对于给定的文档结构,采用textread函数读取四列数据分别存放在四个变量a1,a2,a3,a4中。小伙伴儿可能会问,由于文件头的存在,读取的数据前面几行并不是实际数据,怎么办?好办,把前几行去掉不就行了,使用MATLAB很容易提取。
代码语言:javascript复制[a1,a2,a3,a4]=textread(filename,'%s%s%s%s','headerlines',4);由于读入到matlab中的数据属于文本变量,对应的类型是cell,而我们需要的数据类型是double,怎么办?类型转换吧;处理过程:cell->mat->double
代码语言:javascript复制function res=cell2double(input)
[n,m]=size(input);
res=zeros(n,1);
for i=1:n
temp=cell2mat(input(i));
res(i)=str2double(temp);
end
end重点来了,由于采样时间不是固定的(变步长采样时间有些地方大,有些地方小),因此采用
代码语言:javascript复制mod(time(i),0.002)==0这样的简单判断是不行的,本人试过这种方式来提取数据,结果有的文件提取的数据多,有的文件提取的数据少,无法跟时间进行对齐,确实很让人头疼。
考虑到采样时间精度在0.002秒以下,如果只是采用时间除以0.002取余数,很多数据会被错误判定为不合适,从而丢失数据。怎么办呢?
对时间四舍五入嘛,将时间四舍五入到小数点后3位不就行了。
但是呢,问题又来了,比如采样时间0.0082,0.0084时,则这两个数据都会被加入,这是行不通的,处理的结果依然跟前面的一样。
从四舍五入后的数据中寻找特征吧。对于四舍五入后的时间点,当存在相同的采样时间是只取其中的一个即可,仔细观察可以发现这样的数据特征,每一个满足要求的数据,它的后面一个数据的时间节点总是比它大。
代码就这样写吧:
代码语言:javascript复制 for j=1:time_rows-5-1
if mod(time(j),0.002)==0%能被0.002整除,条件1
if time(j+1)>time(j)%后一个采样时间比前一个大,条件2
tempTime(k)=time(j);
tempPos(k)=pos(j);
tempSpeed(k)=speed(j);
tempAcc(k)=acc(j);
k=k+1;
end
end
end好啦,贴一下完整的代码,仅供参考。
参考代码代码语言:javascript复制clc;
clear all;
N=100;
M=5000;
dataToGetPos=zeros(M,N+1);
dataToGetSpeed=zeros(M,N+1);
dataToGetAcc=zeros(M,N+1);
for i=1:N
str1='result';
str2='.txt';
filename=sprintf('%s%d%s',str1,i,str2);
[a1,a2,a3,a4]=textread(filename,'%s%s%s%s','headerlines',4);
[pos_rows,pos_cols]=size(a2);
[time_rows,time_cols]=size(a1);
[speed_rows,speed_cols]=size(a3);
[acc_rows,acc_cols]=size(a4);
tempPos=zeros(M,1);
tempTime=zeros(M,1);
tempSpeed=zeros(M,1);
tempAcc=zeros(M,1);
time=cell2double(a1(5:time_rows));
pos=cell2double(a2(5:pos_rows));
speed=cell2double(a3(5:speed_rows));
acc=cell2double(a4(5:acc_rows));
time=round(time,3);
k=1;
if i==1
for j=1:time_rows-5-1
if mod(time(j),0.002)==0
if time(j+1)>time(j)
tempTime(k)=time(j);
tempPos(k)=pos(j);
tempSpeed(k)=speed(j);
tempAcc(k)=acc(j);
k=k+1;
end
end
end
[tempPosRows,tempPoscols]=size(tempPos);
if tempPosRows for l=tempPosRows+1:M tempPos(l)=0; tempTime(l)=0; tempSpeed(l)=0; tempAcc(l)=0; end end dataToGetPos(:,1)=tempTime; dataToGetPos(:,2)=tempPos; dataToGetSpeed(:,1)=tempTime; dataToGetSpeed(:,2)=tempSpeed; dataToGetAcc(:,1)=tempTime; dataToGetAcc(:,2)=tempAcc; else for j=1:time_rows-5-1 if mod(time(j),0.002)==0 if time(j+1)>time(j) tempPos(k)=pos(j); tempTime(k)=time(j); tempSpeed(k)=speed(j); tempAcc(k)=acc(j); k=k+1; end end end [tempPosRows,tempPoscols]=size(tempPos); if tempPosRows for l=tempPosRows+1:M tempPos(l)=0; tempSpeed(l)=0; tempAcc(l)=0; end end dataToGetPos(:,i+1)=tempPos; dataToGetSpeed(:,i+1)=tempSpeed; dataToGetAcc(:,i+1)=tempAcc; end disp(['Processing: ',num2str(i/N*100),'%.......']); end save dataToGetPos.mat dataToGetPos; save dataToGetSpeed.mat dataToGetSpeed; save dataToGetAcc.mat dataToGetAcc; figure(1) plot(dataToGetPos(:,1),dataToGetPos(:,2:101)); xlabel('时间/s'); ylabel('位置/mm'); set(gca,'FontSize',13); figure(2) plot(dataToGetSpeed(:,1),dataToGetSpeed(:,2:101)) xlabel('时间/s'); ylabel('速度/mm.s^{-1}'); set(gca,'FontSize',13); figure(3) plot(dataToGetAcc(:,1),dataToGetAcc(:,2:101)) xlabel('时间/s'); ylabel('加速度/mm.s^{-2}'); set(gca,'FontSize',13); disp('Done!');数据转换函数: 代码语言:javascript复制function res=cell2double(input) [n,m]=size(input); res=zeros(n,1); for i=1:n temp=cell2mat(input(i)); res(i)=str2double(temp); end end运行以上代码生成下面的几幅图: 版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。