[發(fā)明專(zhuān)利]基于遞歸最小二乘法的實(shí)時(shí)加速度積分算法的動(dòng)位移監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710691327.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108197339B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 淡丹輝;鄭文昊;閆興非
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G01B21/02;G01P15/00;G01P3/00
• 代理公司: 上海科律專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 劉瑩

1.一種基于遞歸最小二乘法的實(shí)時(shí)加速度積分算法的動(dòng)位移監(jiān)測(cè)方法，包括以下的步驟：

第一步：確定土木結(jié)構(gòu)中需要監(jiān)測(cè)動(dòng)位移的測(cè)點(diǎn)，及相應(yīng)監(jiān)測(cè)振動(dòng)的方向；

第二步：安裝加速度傳感器；

第三步：采集一小段記錄組成加速度采樣幀，動(dòng)態(tài)更新加速度計(jì)算幀；

第四步：以遞歸最小二乘法擬合校正基線；

第五步：使用高通濾波器去除低頻噪聲，得到監(jiān)測(cè)的加速度信號(hào)；

第六步：積分得到速度采樣幀；

第七步：動(dòng)態(tài)更新速度計(jì)算幀；

第八步：以遞歸最小二乘法擬合校正基線；

第九步：使用高通濾波器去除低頻噪聲，得到監(jiān)測(cè)的速度信號(hào)；

第十步：積分得到位移采樣幀；

第十一步：動(dòng)態(tài)更新位移計(jì)算幀；

第十二步：以遞歸最小二乘法擬合校正基線；

第十三步：使用高通濾波器去除低頻噪聲，得到監(jiān)測(cè)的位移信號(hào)；

第十四步：返回第三步；

如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的動(dòng)位移監(jiān)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遞歸最小二乘法的實(shí)時(shí)加速度積分算法的動(dòng)位移監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述第三步中的加速度采樣幀，其定義是設(shè)在加速度監(jiān)測(cè)環(huán)境下，一加速度傳感器采集得到的第個(gè)采樣數(shù)據(jù)幀是由一系列連續(xù)采樣得到的加速度信號(hào)序列組成，，表示采樣幀的序號(hào)，記為，該采樣幀的幀長(zhǎng)度為。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遞歸最小二乘法的實(shí)時(shí)加速度積分算法的動(dòng)位移監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述第三步中的動(dòng)態(tài)更新加速度計(jì)算幀，是指動(dòng)態(tài)更新加速度計(jì)算幀的數(shù)據(jù)序列，是一種有進(jìn)有出的計(jì)算幀動(dòng)態(tài)更新模式，保持采樣幀的數(shù)目保持不變，則計(jì)算幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度也保持不變，為，n 為采樣幀的數(shù)據(jù)序列的長(zhǎng)度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遞歸最小二乘法的實(shí)時(shí)加速度積分算法的動(dòng)位移監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述第四步的以遞歸最小二乘法擬合校正基線包括如下的步驟：

1）輸入新的采樣幀并動(dòng)態(tài)更新計(jì)算幀；

2）計(jì)算、、和，并存儲(chǔ)供下一步計(jì)算使用；

3） 計(jì)算，并將其存儲(chǔ)供下一步計(jì)算使用；

4） 計(jì)算當(dāng)前步的最小二乘系數(shù)并將其存儲(chǔ)供下一步計(jì)算使用；

5） 將采樣幀減去，得到校正后的信號(hào)。