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[求助] 加速度转变成位移

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一粒金砂(中级)

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发表于 2017-1-20 20:03:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
信号我已经采出来了。加速度信号。我要把它转成位移。
大概的思路是什么?高通滤波?怎么知道该要那个频段的?用什么系统函数什么的,怎么确定的????
有没有人做过。。给个大概的方法我去模仿下哈!!!!!!!


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-1-20 20:12:40 | 显示全部楼层
传感器已经自带AD转换了


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maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-1-20 20:28:40 | 显示全部楼层
“大概的思路是什么?高通滤波?怎么知道该要那个频段的?用什么系统函数什么的,怎么确定的????”
普通物理课上应该讲过吧?
加速度积分就是速度,速度积分就是位移。
需要确定的,是两次积分的积分常数。这只能从初始条件确定。

点评

大哥,回答怎么那么随便吖。。怎么对信号分析,该怎么滤,怎么消误差呀  详情 回复 发表于 2017-1-20 20:53
初始条件,不是零吗,从静止开始的  详情 回复 发表于 2017-1-20 20:51


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-1-20 20:51:54 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-1-20 20:28
“大概的思路是什么?高通滤波?怎么知道该要那个频段的?用什么系统函数什么的,怎么确定的????”
普 ...

初始条件,不是零吗,从静止开始的

点评

“初始条件,不是零吗,从静止开始的” 首帖里面你可没说“从静止开始的”这句话。实际情况,从任何数值开始都有可能。  详情 回复 发表于 2017-1-20 21:19


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-1-20 20:53:37 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-1-20 20:28
“大概的思路是什么?高通滤波?怎么知道该要那个频段的?用什么系统函数什么的,怎么确定的????”
普 ...

大哥,回答怎么那么随便吖。。怎么对信号分析,该怎么滤,怎么消误差呀

点评

你还没有提到“直线运动”这个约束条件呢! 如果没有“直线运动”这个条件,更没办法确定初始条件了。须知加速度是矢量。  详情 回复 发表于 2017-1-20 21:27
“回答怎么那么随便吖。。” 我在网上回复从来没有随便过。 试考虑一质点匀速运动,那么加速度为零,但一段时间后位移很可观,尤其是匀速运动的速度比较大的情况。  详情 回复 发表于 2017-1-20 21:24


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版主

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测评达人

发表于 2017-1-20 20:57:22 | 显示全部楼层
正如maychang老师说的,加速度换算成位移(距离),需要两次积分。普通加速度传感器的内部采样频率在几百到几千赫兹,如果加速度和速度变化不是太大,采样频率是足够的,但是加速度传感器转换的精度不够高。做简单的分析是可以,做精确计算就不足了,误差会超过20%(以前曾经试过)。

另外如果没有合适的参考量,加速度积分后计算出的速度误差是无法校正的。

点评

版主,你怎么做的 能不能发我看下,有注释的。  详情 回复 发表于 2017-1-20 21:03
我只测量2分米以内就够了,短距离的,精确测量  详情 回复 发表于 2017-1-20 21:02


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-1-20 21:02:33 | 显示全部楼层
dcexpert 发表于 2017-1-20 20:57
正如maychang老师说的,加速度换算成位移(距离),需要两次积分。普通加速度传感器的内部采样频率在几百到 ...

我只测量2分米以内就够了,短距离的,精确测量

点评

既然“只测量2分米以内就够了”,而且要求“精确测量”,劝你放弃使用加速度传感器的方案,直接测量距离(假定待测物体直线运动),比使用加速度传感器方案要精确得多。  详情 回复 发表于 2017-1-20 22:06
不精确测可以试试,精度要求高就不要试 了。大概10年前加速度传感器刚出来时,想用它计算走路的距离,结果发现精确无法达到要求。 计算方法其实很简单吧,将采样结果保存下来,把积分运算变为离散量计算。具体的  详情 回复 发表于 2017-1-20 21:08


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-1-20 21:03:13 | 显示全部楼层
dcexpert 发表于 2017-1-20 20:57
正如maychang老师说的,加速度换算成位移(距离),需要两次积分。普通加速度传感器的内部采样频率在几百到 ...

版主,你怎么做的 能不能发我看下,有注释的。


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版主

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测评达人

发表于 2017-1-20 21:08:34 | 显示全部楼层
大家都是好朋友 发表于 2017-1-20 21:02
我只测量2分米以内就够了,短距离的,精确测量

不精确测可以试试,精度要求高就不要试 了。大概10年前加速度传感器刚出来时,想用它计算走路的距离,结果发现精确无法达到要求。

计算方法其实很简单吧,将采样结果保存下来,把积分运算变为离散量计算。具体的要去找了,时间有点久了,以前还是用8位单片机做的。

点评

。。跟我看的一篇论文有点像。 。把奇异值趋势项去掉再积分,好吧好吧,再找找,matlab也得学学  详情 回复 发表于 2017-1-20 21:14


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-1-20 21:14:51 | 显示全部楼层
dcexpert 发表于 2017-1-20 21:08
不精确测可以试试,精度要求高就不要试 了。大概10年前加速度传感器刚出来时,想用它计算走路的距离,结 ...

。。跟我看的一篇论文有点像。 。把奇异值趋势项去掉再积分,好吧好吧,再找找,matlab也得学学


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maychang

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发表于 2017-1-20 21:19:32 | 显示全部楼层
大家都是好朋友 发表于 2017-1-20 20:51
初始条件,不是零吗,从静止开始的

“初始条件,不是零吗,从静止开始的”
首帖里面你可没说“从静止开始的”这句话。实际情况,从任何数值开始都有可能。


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maychang

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发表于 2017-1-20 21:24:59 | 显示全部楼层
大家都是好朋友 发表于 2017-1-20 20:53
大哥,回答怎么那么随便吖。。怎么对信号分析,该怎么滤,怎么消误差呀

“回答怎么那么随便吖。。”
我在网上回复从来没有随便过。
试考虑一质点匀速运动,那么加速度为零,但一段时间后位移很可观,尤其是匀速运动的速度比较大的情况。


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maychang

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发表于 2017-1-20 21:27:41 | 显示全部楼层
大家都是好朋友 发表于 2017-1-20 20:53
大哥,回答怎么那么随便吖。。怎么对信号分析,该怎么滤,怎么消误差呀

你还没有提到“直线运动”这个约束条件呢!
如果没有“直线运动”这个条件,更没办法确定初始条件了。须知加速度是矢量。


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maychang

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发表于 2017-1-20 22:06:40 | 显示全部楼层
大家都是好朋友 发表于 2017-1-20 21:02
我只测量2分米以内就够了,短距离的,精确测量

既然“只测量2分米以内就够了”,而且要求“精确测量”,劝你放弃使用加速度传感器的方案,直接测量距离(假定待测物体直线运动),比使用加速度传感器方案要精确得多。

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不行,我测的是直线运动,虽然我不知道为什么不直接测位移非要搞个加速度侧位移。但这是老师给的要求  详情 回复 发表于 2017-1-20 22:55


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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-1-20 22:55:59 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-1-20 22:06
既然“只测量2分米以内就够了”,而且要求“精确测量”,劝你放弃使用加速度传感器的方案,直接测量距离( ...

不行,我测的是直线运动,虽然我不知道为什么不直接测位移非要搞个加速度侧位移。但这是老师给的要求

点评

老师和老板不一样。 老师要你这么办,你说用直接测位移的办法更好,那可不行,不能毕业或者通不过答辩。 老板要你这么办,你说用直接测位移的办法更好,老板一定问你直接测位移的成本是多少。  详情 回复 发表于 2017-1-25 15:18
“但这是老师给的要求” 那就没法子了,只好按照老师的要求办吧  详情 回复 发表于 2017-1-20 23:07


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maychang

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发表于 2017-1-20 23:07:50 | 显示全部楼层
大家都是好朋友 发表于 2017-1-20 22:55
不行,我测的是直线运动,虽然我不知道为什么不直接测位移非要搞个加速度侧位移。但这是老师给的要求

“但这是老师给的要求”
那就没法子了,只好按照老师的要求办吧


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五彩晶圆(初级)

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发表于 2017-1-23 23:46:32 | 显示全部楼层
搞不定的,加速度会被噪声淹没,积分后误差会放得很大很大


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maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-1-25 15:18:00 | 显示全部楼层
大家都是好朋友 发表于 2017-1-20 22:55
不行,我测的是直线运动,虽然我不知道为什么不直接测位移非要搞个加速度侧位移。但这是老师给的要求

老师和老板不一样。
老师要你这么办,你说用直接测位移的办法更好,那可不行,不能毕业或者通不过答辩。
老板要你这么办,你说用直接测位移的办法更好,老板一定问你直接测位移的成本是多少。

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。。好像位移传感器成本比较高,而且环境因素有关吧。 我没用过 不知道  详情 回复 发表于 2017-1-26 11:09


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一粒金砂(中级)

Rank: 2

 楼主| 发表于 2017-1-26 11:09:36 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-1-25 15:18
老师和老板不一样。
老师要你这么办,你说用直接测位移的办法更好,那可不行,不能毕业或者通不过答辩。 ...

。。好像位移传感器成本比较高,而且环境因素有关吧。
我没用过 不知道

点评

位移传感器有很多种,分别适应不同的使用要求。 成本多少,那要看测量精度、物体的移动速度、接触式非接触式、使用的机械环境电磁环境气候环境……等等。 你的要求是20厘米范围直线运动。机械工业上(车工钳工铣工  详情 回复 发表于 2017-1-26 11:33


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maychang

Rank: 6Rank: 6

发表于 2017-1-26 11:33:33 | 显示全部楼层
大家都是好朋友 发表于 2017-1-26 11:09
。。好像位移传感器成本比较高,而且环境因素有关吧。
我没用过 不知道

位移传感器有很多种,分别适应不同的使用要求。
成本多少,那要看测量精度、物体的移动速度、接触式非接触式、使用的机械环境电磁环境气候环境……等等。
你的要求是20厘米范围直线运动。机械工业上(车工钳工铣工等)用来测量工件长度的游标卡尺就有数字式的(液晶显示),精度0.01毫米。至于使用环境,炼钢车间里面都可以使用。要测量范围大,有光电编码器加钢丝绳方式,测量范围可达几十米。要精度高,有干涉仪,精度可达0.1微米。

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大神,有没有一些积分算法给我看看,比如什么拟合,卡尔曼之类的程序,让我去仿造处理下数据  详情 回复 发表于 2017-1-26 11:50


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