[发明专利]一种消除加速度计绝对测量漂移的方法

权利要求书

1.一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取一个时段的加速度信号，并将其拼接成为加速度信号数列；

S2、对步骤S1得到的加速度信号数列进行傅立叶变换，得到加速度信号的频域信号；

S3、将步骤S2得到的频域信号的零频分量移动到频谱中心形成新的数列，并对所形成的新的数列构造频率数列；

S4、对步骤S3构造的频率数列进行滤波，并根据滤波之后的频率数列计算频域位移，得到新的频域位移的多维向量；

S5、对步骤S4得到的多维向量进行逆零频平移，并对逆零频平移之后的多维向量做离散傅里叶逆变换，得到高频位移数列；

S6、获取与步骤S1同一时段的加速度信号，计算该时段内的低频位移并拼接成低频位移数列；

S7、对比步骤S5得到的高频位移数列和步骤S6得到的低频位移数列的长度，对元素少的一组数据通过插值至与另一组数据等长；

S8、对步骤S7处理后的低频位移数列进行高频滤波得到新的低频位移数列，将得到的新的低频位移数列和高频位移数列融合得到真实位移数列。

2.根据权利要求1所述的一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，所述步骤S2中加速度信号的频域信号表示为：

其中，a(n)为加速度信号中的元素，A(k)为加速度信号的频域信号中的元素，k为元素索引，N为元素个数；

A(k)和A(N-k)表示频率为的信号分量，f_s为加速度信号的采样频率。

3.根据权利要求2所述的一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，所述步骤S3中频域信号的零频分量移动到频谱中心形成新的数列具体方式为：

N为偶数时，当时，A0中的元素当时，A0中的元素

N为奇数时，当时，A0中的元素当时，A0中的元素

其中，A0为新的数列，A0(n)为A0中的元素。

4.根据权利要求3所述的一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，所述步骤S3中对所形成的新的数列构造频率数列的方式为：

当N为偶数时，F中的元素

当N为奇数时，F中的元素

其中F表示频率数列，F(n)为F中的元素。

5.根据权利要求4所述的一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，所述步骤S4中滤波的方式为：

对F中的每个元素，若|F(n)|＜f_t，则令A0中的对应元素A0(n)＝0；若|F(n)|≥f_t，则保留对应的A0(n)的数值，其中f_t为滤波阈值频率。

6.根据权利要求5所述的一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，所述步骤S4中频域位移的多维向量表示为：

其中，D0(n)为新的频域位移的多维向量中的元素，A0(n)为经过滤波之后的频率数列中的元素，且当F(n)＝0时，D0(n)＝0。

7.根据权利要求6所述的一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，所述步骤S5中多维向量进行逆零频平移的具体方式为：

N为偶数时，当时，D中的元素当时，D0中的元素

N为奇数时，当时，D中的元素当时，D中的元素

8.根据权利要求7所述的一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，所述步骤S5中高频位移数列表示为：

其中，d(n)为高频位移数列中的元素，D(k)为新的频域位移的多维向量中的第k个元素。

9.根据权利要求8所述的一种消除加速度计绝对测量漂移的方法，其特征在于，所述步骤S8中真实位移数列的表示方式为：

m(n)＝d(n)+u(n)；

其中，m(n)为真实位移数列中的元素，u(n)为新的低频位移数列中的元素，d(n)为高频位移数列中的元素。