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平面传感器阵列测试振动角速度算法研究

1236    2018-11-29

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作者:赵天贺, 汪伟, 寇博晨, 沈晨晖, 孙中兴

作者单位:陆军工程大学石家庄校区, 河北 石家庄 050003


关键词:振动测试;传感器阵列;角速度组合算法;误差分析


摘要:

针对平面加速度传感器阵列测量空间内高频复杂六自由度振动的新方案,提出一种将多种算法融合的组合算法。由于新方案中加速度计的安装位置在一个平面内,直接解算不能得到完整的振动参数,因此结合积分法、开方法进行设计,并最终得到完整的角速度解算数据。通过分析传感器输出方程中数据的内在联系,将解算数据不断更新迭代,保持解算数据的实时性和精确性。其在较长时间的仿真过程中误差始终保持在10-4量级,同时解决积分法的误差积累问题和开方法的符号误判问题。组合算法的设计,可保证平面内配置加速度传感器阵列进行振动测试的可行性。


Research on measurement of vibration angular velocity of planar sensor array

ZHAO Tianhe, WANG Wei, KOU Bochen, SHEN Chenhui, SUN Zhongxing

Shijianzhuang campus of the Army Engineering University, Shijiazhuang 050003, China

Abstract: Based on the new algorithm for measuring six degree of freedom vibration in high-frequency space of a planar accelerometer array, a combination algorithm integrating several algorithms is presented. As the installation position of velocimeter in the new scheme is in the same plane and complete vibration parameters cannot be obtained through direct calculation, integral method and extraction method are combined for design and finally complete angular velocity calculation data is obtained. Through the analysis of internal relation of data in sensor output equation and continuous iterative update of data, the real-time property and the accuracy of the data are maintained. In the process of long time simulation, the error is always kept in the order of 10-4, and the problem of error accumulation of integral method and the problem of symbol misjudgement in the extraction method are solved. The design of the combined algorithm ensures the feasibility of setting of an acceleration sensor array in the plane for carrying out vibration test.

Keywords: vibration test;sensors array;angular velocity combination algorithm;error accumulation

2018, 44(6): 105-108  收稿日期: 2017-12-25;收到修改稿日期: 2018-01-11

基金项目: 国家自然科学基金(51575523)

作者简介: 赵天贺(1993-),男,河北保定市人,硕士研究生,专业方向为兵器实验理论与技术。

参考文献

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