[發(fā)明專利]利用三點(diǎn)尋峰算法處理FBG傳感信號(hào)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310476140.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN103487074A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳勇;王坤;劉煥淋;陳麗娟;楊雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D5/26
• 分類號(hào): G01D5/26
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種三點(diǎn)尋峰算法處理FBG信號(hào)的方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

(1.1)獲得光譜數(shù)據(jù)：

(1.2)確定窗口大小：采用求導(dǎo)法確定窗口大小；

(1.3)稀疏光譜數(shù)據(jù)的獲得與處理：通過試探法得到稀疏光譜數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，評(píng)價(jià)指標(biāo)為峰值誤差，在峰值誤差達(dá)到最小時(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為最佳稀疏光譜數(shù)據(jù)；得到稀疏光譜數(shù)據(jù)之后，采用多項(xiàng)式擬合方法對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合，用二次多項(xiàng)式進(jìn)行擬合得到擬合結(jié)果，根據(jù)擬合結(jié)果計(jì)算求得最大值λ_m，即得到最大值點(diǎn)D的坐標(biāo)(λ_m，y₂)

(1.4)選取合適的數(shù)據(jù)間隔Δλ，得到相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)A和C：用試探法將Δλ的取值以精度0.01nm從0到0.4nm遞增，評(píng)價(jià)指標(biāo)為峰值誤差，將峰值誤差最小對(duì)應(yīng)的Δλ值為最終選取結(jié)果；然后以λ_m-Δλ和λ_m+Δλ為橫坐標(biāo)選取相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)A和C，其坐標(biāo)分別為(λ_m-Δλ，y₁)和(λ_m+Δλ，y₃)；

（1.5)根據(jù)選取的三點(diǎn)坐標(biāo)及式(5)計(jì)算出中心波長λ_B;

λB=λm-Δλy3-y12(y3+y1-2y2).]]>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三點(diǎn)尋峰算法處理FBG傳感信號(hào)的方法，其特征在于：所述步驟(1.2)采用的求導(dǎo)法確定窗口大小的步驟如下：

(1.2.1)平滑處理：用五點(diǎn)滑動(dòng)平均法處理FBG信號(hào)，將五個(gè)鄰近的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)平均，設(shè)置平滑次數(shù)為1000次，得到平滑后的光譜；

(1.2.2)求導(dǎo)：對(duì)平滑處理后的光譜進(jìn)行一次求導(dǎo)，根據(jù)一階導(dǎo)數(shù)圖找出導(dǎo)數(shù)的兩個(gè)極值點(diǎn)，從而確定窗口的大小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三點(diǎn)尋峰算法處理FBG傳感信號(hào)方法，其特征在于：所述步驟（1.3）中，通過試探法得到稀疏光譜數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)的方法是：通過試探法設(shè)定重采樣分辨率，進(jìn)而對(duì)窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣，獲得稀疏光譜數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，即讓稀疏光譜數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)從3增加到10時(shí)，觀察對(duì)應(yīng)的峰值誤差，選取峰值誤差為最小時(shí)的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)。