[发明专利]基于数值积分的加速度信号测取位移方法

摘要

本发明公开了基于数值积分的加速度信号测取位移方法法，属于信号处理领域。该方法先对离散加速度信号进行数值积分，再对积分后的信号利用包络法进行修正。经两次积分，两次包络法修正后就可以得到位移信号。该方法利用包络法来修正积分后的速度和位移信号，能够很好的消除积分过程产生的趋势项和抑制噪声的干扰，进而得到有效的位移信号。

主权项

基于数值积分的加速度信号测取位移方法，其特征在于：步骤1，对测取的加速度信号进行滤波，并进行离散化处理，得到长度为N的离散信号，记为a(n)，n＝1，2，…N；步骤2，对步骤1的离散加速度信号a(n)进行数值积分，得到速度信号，记为v0(n)；所述的数值积分方法，有时域积分和频谱积分两种方法；步骤3，对步骤2的速度信号v0(n)进行包络法处理，得到修正后的速度信号v(n)；步骤3中所述的包络法，具体包括如下步骤：①找出速度信号v0(n)的所有局部极值点，得到极大值和极小值序列；②分别对极大值和极小值序列进行分段三次样条插值拟合得到上包络eu(n)和下包络ed(n)；③计算上、下包络的均值e0(n)，即e0(n)＝[eu(n)+ed(n)]/2；④从步骤①的信号v0(n)中减去包络的均值e0(n)，得到修正后的速度信号，即v(n)＝v0(n)‑e0(n)；步骤4，对步骤3的速度信号v(n)进行数值积分，得到位移信号，记为s0(n)；所述的数值积分，其方法同步骤2的数值积分方法；步骤5，对步骤4的位移信号s0(n)进行包络法处理，得到修正后的位移信号s(n)；步骤5中所述的包络法，具体包括如下步骤：①找出位移信号s0(n)的所有局部极值点，得到极大值和极小值序列；②分别对极大值和极小值序列进行分段三次样条插值拟合得到上包络eu(n)和下包络ed(n)；③计算上、下包络的均值e1(n)，即e1(n)＝[eu(n)+ed(n)]/2；④从步骤①的信号s0(n)中减去包络的均值e1(n)，得到修正后的位移信号，即s(n)＝s0(n)‑e1(n)。