[发明专利]一种基于频率校正和互相关原理的往复运动周期提取方法

权利要求书

1.一种基于频率校正和互相关原理的往复运动周期提取方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：

Step1、对往复运动的测试信号，获得其单边包络信号；

Step2、根据Step1中得到的单边包络信号，对其计算频谱，即包络谱，找出包络谱的峰值频率f_p以及峰值频率上的相位θ_p；

Step3、将Step1中得到的单边包络信号中时刻为1/(2f_p)之前的信号舍弃，剩余信号往时间轴负半轴平移1/(2f_p)；然后，计算平移后包络的频谱，找出其峰值频率对应的相位θ_p’；

Step4、计算平移前后相位差Δθ＝θ_p-θ_p’；利用公式得到包络谱的峰值频率的准确值，则往复动作周期长度时间为T₀＝2/f₀；

Step5、将Step1中得到的单边包络信号分别和频率为f₀的正、余弦信号计算互相关系数，分别得到互相关系数R_sin、R_cos，利用公式求解出往复运动信号的初始相位；

Step6、初始相位θ₀对应的时间t₀＝θ₀/(2πf₀)；将t₀作为往复运动中信号强度最低点，即一个运动周期的起始点，从该点开始，从信号中截取T₀时间长度的信号，得到一个完整的往复运动周期中的信号。

2.根据权利要求1所述的基于频率校正和互相关原理的往复运动周期提取方法，其特征在于：所述步骤Step1中，单边包络信号提取方式为从采样信号里每毫秒内取出其最大值，连接起来，得到单边包络信号。

3.根据权利要求1所述的基于频率校正和互相关原理的往复运动周期提取方法，其特征在于：所述步骤Step4中，如果Δθ＜0，则Δθ＝Δθ+2π；否则，取步骤Step4中计算得到的值。

4.根据权利要求1所述的基于频率校正和互相关原理的往复运动周期提取方法，其特征在于：所述步骤Step5中，需要对得到的初始相位θ₀进行修正，修正原则是：当R_sin<0时，实际的初始相位θ₀＝θ₀+π；当R_sin>0且R_cos<0时，实际的初始相位θ₀＝θ₀+2π；否则，取步骤Step5中计算得到的值。