[发明专利]一种结合频谱能量形态拟合的加速度滤噪和积分方法

摘要

本发明公开了一种结合频谱能量形态拟合的加速度滤噪和积分方法，假设峰值主频临近区域的频谱曲线符合高斯函数分布，根据该区域内带噪信号的累积能量变化，拟合得到相关高斯函数的参数，从而根据三倍半径原则确定主频有效信息的分布范围，进而通过有效频段内的频域积分和傅立叶逆变换，得到相应的速度和位移信号。相对于传统频域积分方法，本发明方法可以实现积分频段的自动确定，能得到简谐激励下更高的积分精度和随机激励下稳定且良好的积分精度，抗噪性能更强。

主权项

1.一种结合频谱能量形态拟合的加速度滤噪和积分方法，其特征在于，包括以下步骤：S1信号预处理：对采集得到的加速度信号做均值处理，然后进行傅里叶变换得到其幅值谱；S2分段频谱曲线形态假设：观察幅值谱可以得到m个峰值主频，假设每个主频及其附近区域都符合高斯函数假设，为每个主频划分出各自区域，频段范围归一化；S3分段累积信号能量计算：将各个主频的区域内的能量累加起来，能量归一化；S4参数拟合与有效频段确定：利用含有高斯误差函数的公式进行拟合能量曲线，从而求出与该段函数相似度较高的高斯函数参数；高斯函数中心位置左右三倍半径范围可定义为其有效宽度；根据该准则，求出各个主频对应的有效频段；S5根据加速度有效频段DFT谱进行频域积分：根据加速度与速度和位移频谱之间的比例关系得到加速度、速度和位移频谱，再根据傅里叶逆变换得到加速度、速度和位移时程。