基于S-G算法抑制传感器随机振动信号零漂趋势的方法
申请人信息
- 申请人:山东利恩斯智能科技有限公司
- 申请人地址:251100 山东省德州市齐河县齐鲁高新技术开发区科技小镇加速器二号楼4楼北侧417室
- 发明人: 山东利恩斯智能科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于S-G算法抑制传感器随机振动信号零漂趋势的方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311737092.7 |
| 申请日 | 2023/12/18 |
| 公告号 | CN117421937A |
| 公开日 | 2024/1/19 |
| IPC主分类号 | G06F30/20 |
| 权利人 | 山东利恩斯智能科技有限公司 |
| 发明人 | 徐万通; 曹光利; 郇正利; 黎超逸 |
| 地址 | 山东省德州市齐河县齐鲁高新技术开发区科技小镇加速器二号楼4楼北侧417室 |
摘要文本
本发明涉及一种基于S‑G算法抑制传感器随机振动信号零漂趋势的方法,属于传感器信号分析处理技术领域。本发明方法在采用S‑G算法作为零漂趋势抑制方法的基础上,基于均方根值准则,优化选取适合的算法参数,有效提升S‑G算法的计算效率,较大程度的保留原始信号中的有用信息,进一步实现传感器零漂现象的有效抑制,提升了原始信号的有效利用程度,解决了工业传感器在较强冲击下造成的传感器信号零漂导致信号失效的问题。
专利主权项内容
1.一种基于S-G算法抑制传感器随机振动信号零漂趋势的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)截取长度为的平稳时域信号,记为,并计算/>的RMS值/>,其计算式如下:L
;式中,|·|表示取绝对值运算;(2)以长度对原始信号进行信号分段技术处理,每段信号分别记为,=1, 2, 3, …, ,并计算/>的RMS值/>,计算如下:Lλn
;式中,表示每段信号/>包含的数据点数;(3)采用绝对均方根差指标判断分段后的信号是否需要零漂抑制,绝对均方根差指标的计算如下:
;式中,表示绝对均方根差指标,当与/>的绝对值小于等于时,表明分段后的信号其波动趋势接近于平稳信号,不做调整;当/>与/>的绝对值大于时,表明分段后的信号其波动趋势与平稳信号存在差异,需要对信号进行调整优化;δδδ(4)S-G算法的性能取决于窗长和阶次,取奇数且要满足>,取3~6,窗长,其中/>表示最小窗长,/>表示步进窗长,/>表示最大窗长;WαWWαα(5)采用S-G算法调整零漂信号,具体为:首先对发生零漂的每段,通过分步长调整S-G算法的性能,得到不同窗长/>对应的零漂信号的抑制曲线/>,为/>的窗长调整次数,=1, 2, 3, …;分步长调整过程从/>开始,步长为/>,直到达到/>;然后依次求取/>与/>的残差信号/>,进一步地获取/>对应的RMS值/>;最后,求取RMS值/>中的最小值/>,并以最小值/>所对应的/>作为零漂抑制的优化窗长,对应获取该优化窗长的残差信号/>作为零漂抑制后的信号;jj(6)将调整信号与未调整信号整合,实现信号重构。