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基于Arduino的动态位移实时采集系统及方法

申请号: CN201810771123.3
申请人: 北京市劳动保护科学研究所
申请日期: 2018年7月13日

摘要文本

本发明实施例提供了一种基于Arduino的动态位移实时采集系统及方法,系统包括Arduino微控制器、微机电系统MEMS型加速度传感器、安全数据SD存储卡和SD存储卡扩展板,MEMS型加速度传感器获取待测目标的加速度,Arduino微控制器根据待测目标的加速度以及内置的预设位移重构算法,确定待测目标的位移,通过SD存储卡和SD存储卡扩展板存储待测目标的位移。采用预设位移重构算法通过加速度重构位移,无需进行加速度二次积分,不依赖任何初始条件、边界条件和结构动力特性,可以更方便快速的确定待测目标的位移。同时,通过SD存储卡和SD存储卡扩展板存储待测目标的位移,解决了现有系统无法离线存储位移的问题。 来源:百度马 克 数据网

专利详细信息

项目 内容
专利名称 基于Arduino的动态位移实时采集系统及方法
专利类型 发明授权
申请号 CN201810771123.3
申请日 2018年7月13日
公告号 CN109099828B
公开日 2024年2月13日
IPC主分类号 G01B7/02
权利人 北京市劳动保护科学研究所
发明人 刘必灯; 邬玉斌; 宋瑞祥; 阿里·奥兹达利; 张斌; 何蕾; 吴丹; 匙庆磊; 王伟; 赵娜
地址 北京市西城区陶然亭路55号

专利主权项内容

1.一种基于Arduino的动态位移实时采集系统,其特征在于,包括:Arduino微控制器、微机电系统MEMS型加速度传感器、安全数据SD存储卡和SD存储卡扩展板;所述MEMS型加速度传感器与所述Arduino微控制器连接,所述MEMS型加速度传感器用于获取待测目标的加速度,并将所述加速度传输至所述Arduino微控制器;所述Arduino微控制器用于根据所述待测目标的加速度以及内置的预设位移重构算法,确定所述待测目标的位移;所述SD存储卡和所述SD存储卡扩展板连接,且所述SD存储卡扩展板与所述Arduino微控制器连接;所述SD存储卡扩展板用于读取所述位移,并将读取到的所述位移传输至所述SD存储卡;所述SD存储卡用于存储所述位移;所述预设位移重构算法为Lee位移重构算法;所述Arduino微控制器具体用于执行如下步骤:S21,基于所述Lee位移重构算法,根据如下公式确定位移系数矩阵;C=(LL+λI)LL,T2-1Ta其中,C为所述位移系数矩阵,I为单位矩阵,λ为最优正则化因子,L为线性代数综合算子,且有:L=LL,L为对角加权矩阵,L为二阶微分算子,acacS22,根据所述位移系数矩阵、所述待测目标的加速度以及有限脉冲响应时间窗的宽度,确定在所述有限脉冲响应时间窗内的所述待测目标的位移。