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振動(dòng)對光纖陀螺線(xiàn)形測量系統影響分析
CSTR:
作者:
作者單位:

(1.武漢理工大學(xué) 信息工程學(xué)院,武漢 430070;2.武漢理工大學(xué) 光纖傳感技術(shù)國家工程實(shí)驗室, 武漢 430070;3.武漢理工大學(xué) 光纖傳感與信號處理教育部重點(diǎn)實(shí)驗室, 武漢 430070)

作者簡(jiǎn)介:

張 震(1992- ),湖北武漢人,碩士,主要從事光纖傳感技術(shù)方向的研究。[FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:

國家自然科學(xué)基金資助項目(61402435);中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專(zhuān)項資金資助項目(2014-IV-090)。


Analysis of Influence from Vibration on FOG Based Measurement System
Author:
Affiliation:

(1.School of Information Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China;2.State Engineering Laboratory for Fiber Optic Sensing Technology,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China;3.Ministerial Key Laboratory of Fiber Optic Sensing Technology and Information Processing,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China)

Fund Project:

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    摘要:

    在使用光纖陀螺測量系統對橋梁線(xiàn)形進(jìn)行測量的過(guò)程中,由于線(xiàn)形測量結果是通過(guò)積分算法得到的,所以來(lái)自汽車(chē)發(fā)動(dòng)機和路面不平的振動(dòng)影響會(huì )給測量結果帶來(lái)巨大的誤差,并且這類(lèi)誤差會(huì )隨著(zhù)測量時(shí)間和距離的增加變得越來(lái)越大,呈現出發(fā)散的特性;為了減小這些振動(dòng)給測量結果帶來(lái)的誤差,可以使用時(shí)頻分析的手段,通過(guò)時(shí)間信息和運動(dòng)速度得到位置和路況信息,進(jìn)而得到不同路況下的頻域特點(diǎn);選擇路面完好的路段進(jìn)行實(shí)驗,點(diǎn)狀減速帶代表路面不平,使用Morlet小波對光纖陀螺采集到的信號進(jìn)行時(shí)頻分析,發(fā)現了不同工況下帶來(lái)的振動(dòng)噪聲信號的頻域特點(diǎn),并且確定了27 Hz以上均為振動(dòng)帶來(lái)的噪聲信號;在實(shí)際對某跨江大橋的線(xiàn)形測量中,使用切比雪夫濾波器去除光纖陀螺所采集到27 Hz以上的噪聲信號,相比沒(méi)有使用低通濾波處理的線(xiàn)形,測量精度提高了50%。

    Abstract:

    In process of measuring the line-shape of bridge structure by FOG based measurement system,as the line-shape is calculated by the integral algorithm, the vibration and shock from vehicle and rode surface can result in large measurement error. And the error will be accumulated with the increase of measurement time and distance, showing the characteristics of divergence. In order to reduce the influence from vibration and shock, obtaining location and traffic information through the data of time and speed with the means of time-frequency analysis, and then getting the frequency characteristics of different road conditions. Choosing a flat road with a dotted speed bump to complete the experiment, then finding different road conditions will bring in different frequency domain characteristics, also finding the signal above 27 Hz is noise by time-frequency analysis with Morlet Wavelet Transform. At last, taking a River Bridge as an example, processing FOG signal with Chebyshev low-pass filter to remove the noise signal higher than 27 Hz, and results show that the measurement precision have been improved by 50%.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

張震,楊燕,鄭磊,楊丹丹,甘維兵,胡文彬.振動(dòng)對光纖陀螺線(xiàn)形測量系統影響分析計算機測量與控制[J].,2017,25(8):15-19.

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歷史
  • 收稿日期:2017-02-06
  • 最后修改日期:2017-03-03
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2017-09-08
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