1.本技术请求保护一种数据处理技术,尤其涉及一种实测数据超限点修正的方法。本技术还涉及一种实测数据超限点修正的装置。
背景技术:2.转台是一种惯性元器件进行运动模拟仿真试验的设备,主要应用于航空、航天、船舶、汽车等领域,可为惯性元器件提供陆上试验环境。
3.当前,随着惯性元器件技术高速发展,运动模拟仿真试验的工况必需最大限度贴近惯性元器件的实际使用工况,要求转台具有复现从惯性元器件载具上实测的运动数据模型能力,但是实测数据中的超限幅值,由于局限于转台自身能力,还不能完全复现。
技术实现要素:4.为了解决上述现有技术中的问题,本技术提供一种实测数据超限点修正的方法。本技术还涉及一种实测数据超限点修正的装置。
5.本技术还提供一种实测数据转台复现的超限点修正的方法,包括:
6.s1判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段;
7.s2在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段;
8.s3对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段;
9.s4判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复s1到s3的步骤,直至不再发现超限点。
10.可选的,所述超限点包括:超过所述转台可复现的摇摆幅值数据。
11.可选的,所述关联关系的确定,包括:根据波段中每个数据点的角速度和角加速度的值确定。
12.可选的,所述重建包括:
13.识别所述缓存区波段的点数和起始/结束段两点之间的幅值差;
14.根据识别结果套用标准正弦函数重建超限段曲线。
15.可选的,判断所述拼接波段中的平滑度,包括:
16.检查所述拼接波段的一阶导数和二阶导数是否连续。
17.本技术还提供一种实测数据超限点修正的装置,包括:
18.判断模块,用于实测数据判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段;
19.分割模块,用于在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段;
20.修正模块,用于对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段;
21.验证模块,用于判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复s1到s3的步骤,直至不再发现超限点。
22.可选的,所述超限点包括:超过所述转台可复现的摇摆幅值数据。
23.可选的,所述关联关系的确定,包括:根据波段中每个数据点的角速度和角加速度的值确定。
24.可选的,所述修正模块还包括:
25.识别单元,用于识别所述缓存区波段的点数和起始/结束段两点之间的幅值差;
26.重建单元,用于根据识别结果套用标准正弦函数重建超限段曲线。
27.可选的,判断所述拼接波段中的平滑度,包括:
28.检查所述拼接波段的一阶导数和二阶导数是否连续。
29.本技术相较于现有技术的优点是:
30.本技术提供一种实测数据转台复现的超限点修正的方法,包括:s1判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段;s2在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段;s3对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段;s4判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复s1到s3的步骤,直至不再发现超限点。。本技术通过修正实测数据中的超限点,可以在不影响波形特征的前提下,提高实测数据的可复现性。
附图说明
31.图1是本技术中实测数据超限点修正流程图。
32.图2是本技术中实测数据超限点修正的处理逻辑示意图。
33.图3是本技术中实测数据超限点修正前后波形对比示意图。
34.图4是本技术中实测数据超限点修正装置示意图。
具体实施方式
35.以下内容均是为了详细说明本技术要保护的技术方案所提供的具体实施过程的示例,但是本技术还可以采用不同于此的描述的其他方式实施,本领域技术人员可以在本技术构思的指引下,采用不同的技术手段实现本技术,因此本技术不受下面具体实施例的限制。
36.本技术提供一种实测数据转台复现的超限点修正的方法,包括:s1判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段;s2在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段;s3对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段;s4判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复s1到s3的步骤,直至不再发现超限
点。。本技术通过修正实测数据中的超限点,可以在不影响波形特征的前提下,提高实测数据的可复现性。
37.图1是本技术中实测数据超限点修正流程图。
38.请参照图1所示,s1判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段。
39.在本技术中,所述实测数据是指惯性元器件的实际测量数据,该实测数据在被获取后,首先判断所述实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选预处理的波段。所述超限点是超出转台复现所述实测数据能力的点,包括超过所述转台可复现的摇摆幅值数据,其中所述转台可复现的摇摆幅值的数据可以是预先设置预设阈值,当所述摇摆幅值大于所述阈值,则判定为超限点。
40.所述数据获取装置获得的实测数据,是由离散的等间隔点组成的数组,所述数组可以由曲线描述。所述间隔是在数据采样中根据采样的周期确定的。
41.所述实测数据包括:点数、峰值、起点、终点、角速度、角加速度,所述点数是指一段波段中采样的点数;所述峰值是一端波段中波幅的最大值和最小值;起点和终点是一端波段的起始采样点和最后采样点;角速度和角加速度是转台的角速度和角加速度,所述角速度和角加速度的表达式如下:
[0042][0043][0044]
其中,ωi是角速度,a
i+1-ai表示两个相邻采样点角度的差值,δt是采样周期,i表示采样点序号。αi是角加速度,ω
i+1-ωi表示相邻采样点幅度的差值。
[0045]
根据上述实测数据,在实际的惯性元器件运行过程中收集运动时的幅度数据,同时检测所述惯性元器件的角速度和角加速度。
[0046]
在判断并发现超限点后,截取包含所述超限点的波段作为预处理波段,所述预处理波段包含有:保留波段、缓冲区波形和超限区波段,所述保留波段是不需要进行处理的波段;所述缓存区波段是需要进行修整的波段;所述超限区波段是需要删除重建的波段。
[0047]
请参照图1所示,s2在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段。
[0048]
所述关联关系是根据所述预处理波段中每个数据点的处理方式确定的。所述处理方式包括:在一段预处理波段中,所述超限区波段删除重建,所述缓存区波段进行修整,然后包括所述保留波段、缓存区波段和超限区波段是平滑的曲线。
[0049]
基于所述关联关系,将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段,然后对不同区域波段分别进行不同的处理,达到修正波段的目的。
[0050]
请参照图1所示,s3对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段。
[0051]
所述保留波段是不进行处理的,直接保留。
[0052]
所述缓存区波段需要进行修正。具体的包括:识别所述缓存区波段的点数和起始/
结束段两点之间的幅值差;
[0053]
根据识别结果套用标准正弦函数重建波段曲线。
[0054]
例如,以所述缓存区的起点为圆心建立坐标系,以所述缓存区的起点和终点的数据点为已知数获得一个正弦函数,作为所述缓存区波段的波形。
[0055]
所述超限区波段需要进行重建,其步骤包括删除所述超限区波段,然后根据所述缓存区波段的与所述超限区波段连接点的数据以及角速度和加速度,带入正弦函数,获得新建的超限区波段。
[0056]
最后,将所述保留波段、修正的缓存区波段和重建的超限区波段进行拼接,获得拼接波段。
[0057]
请参照图1所示,s4判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复s1到s3的步骤,直至不再发现超限点。
[0058]
所述平滑度有曲率确定,优选的,根据所述曲线求一阶导数连续和二阶导数获得常数即可。
[0059]
图2是本技术中实测数据超限点修正的处理逻辑示意图。
[0060]
请参照图2所示,本技术所述实测数据超限点修正可以通过代码执行,具体逻辑步骤如下:
[0061]
第一步,输入实测数据,判断所述实测数据中是否具有超限点;
[0062]
第二步,若具有超限点,则取连续的超限点及其索引;若不具有超限点则设置为保留波段。
[0063]
其中,所述索引即上述关联关系,该关联关系是已经确定幅值与角速度大小和角加速度大小之间的关系。
[0064]
第三步,根据所述索引分割缓存区波段和重建区波段。
[0065]
第四步,修正或者重建波段,包括:获取缓存区波段点数及间隔,超限区波段点数及起始值;波形修正或者波形重建形成修正的缓存区波形或者重建的超限区波形;
[0066]
第五步,波段拼接;
[0067]
第六步,平滑度检测,包括一阶导数连续性检测和二阶导数连续性检测;超限点判断。若所述一阶导数连续性检测和二阶导数连续性检测以及超限点检测不达要求,则将波段返回到第四步;若全部达到要求,则完成执行流程。
[0068]
最后,新生成的波形将幅度限制在一定区间内,使得所述实测数据可以在转台上重现,具体的,所述波形的前后对比图如图3所示。
[0069]
本技术还提供一种实测数据超限点修正的装置,包括:判断模块401,分割模块402,修正模块403,验证模块404。
[0070]
图4是本技术中实测数据超限点修正装置示意图。
[0071]
请参照图4所示,判断模块401,用于实测数据判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段。
[0072]
在本技术中,所述实测数据在被获取后,首先判断所述实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选预处理的波段。所述超限点是超出转台复现所述实测数据能力的点,包括超过所述转台可复现的摇摆幅值数据,其中所述转台可复现的摇摆幅值的数据可以是预先设置预设阈值,当所述摇摆幅值大于所述阈值,则判定为超限点。
[0073]
所述数据获取装置获得的实测数据,是由离散的等间隔点组成的数组,所述数组可以由曲线描述。所述间隔是在数据采样中根据采样的周期确定的。
[0074]
所述实测数据包括:点数、峰值、起点、终点、角速度、角加速度,所述点数是指一段波段中采样的点数;所述峰值是一端波段中波幅的最大值和最小值;起点和终点是一端波段的起始采样点和最后采样点;角速度和角加速度是转台的角速度和角加速度,所述角速度和角加速度的表达式如下:
[0075][0076][0077]
其中,ωi是角速度,a
i+1-ai表示两个相邻采样点角度的差值,δt是采样周期,i表示采样点序号。αi是角加速度,ω
i+1-ωi表示相邻采样点幅度的差值。
[0078]
根据上述实测数据,在实际的惯性元器件运行过程中,所述数据获取装置将收集运动时的幅度数据,同时检测所述惯性元器件的角速度和角加速度。
[0079]
在判断并发现超限点后,截取包含所述超限点的波段作为预处理波段,所述预处理波段包含有:保留波段、缓冲区波形和超限区波段,所述保留波段是不需要进行处理的波段;所述缓存区波段是需要进行修整的波段;所述超限区波段是需要删除重建的波段。
[0080]
请参照图4所示,分割模块402,用于在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段。
[0081]
所述关联关系是根据所述预处理波段中每个数据点的处理方式确定的。所述处理方式包括:在一段预处理波段中,所述超限区波段删除重建,所述缓存区波段进行修整,然后包括所述保留波段、缓存区波段和超限区波段是平滑的曲线。
[0082]
基于所述关联关系,将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段,然后对不同区域波段分别进行不同的处理,达到修正波段的目的。
[0083]
请参照图4所示,修正模块403,用于对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段。
[0084]
所述保留波段是不进行处理的,直接保留。
[0085]
所述缓存区波段需要进行修正。具体的包括:识别所述缓存区波段的点数和起始/结束段两点之间的幅值差;
[0086]
根据识别结果套用标准正弦函数重建波段曲线。
[0087]
例如,以所述缓存区的起点为圆心建立坐标系,以所述缓存区的起点和终点的数据点为已知数获得一个正弦函数,作为所述缓存区波段的波形。
[0088]
所述超限区波段需要进行重建,其步骤包括删除所述超限区波段,然后根据所述缓存区波段的与所述超限区波段连接点的数据以及角速度和加速度,带入正弦函数,获得新建的超限区波段。
[0089]
最后,将所述保留波段、修正的缓存区波段和重建的超限区波段进行拼接,获得拼接波段。
[0090]
请参照图4所示,验证模块404,用于判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复s1到s3的步骤,直至不再发现超限点。
[0091]
所述平滑度有曲率确定,优选的,根据所述曲线求一阶导数连续和二阶导数获得常数即可。
技术特征:1.一种实测数据超限点修正的方法,其特征在于,包括:s1判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段;s2在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段;s3对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段;s4判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复s1到s3的步骤,直至不再发现超限点。2.根据权利要求1所述实测数据超限点修正的方法,其特征在于,所述超限点包括:超过所述转台可复现的摇摆幅值数据。3.根据权利要求1所述实测数据超限点修正的方法,其特征在于,所述关联关系的确定,包括:根据波段中每个数据点的角速度和角加速度的值确定。4.根据权利要求1所述实测数据超限点修正的方法,其特征在于,所述重建包括:识别所述缓存区波段的点数和起始/结束段两点之间的幅值差;根据识别结果套用标准正弦函数重建超限段曲线。5.根据权利要求1所述实测数据超限点修正的方法,其特征在于,判断所述拼接波段中的平滑度,包括:检查所述拼接波段的一阶导数和二阶导数是否连续。6.一种实测数据超限点修正的装置,其特征在于,包括:判断模块,用于实测数据判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段;分割模块,用于在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段;修正模块,用于对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段;验证模块,用于判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复s1到s3的步骤,直至不再发现超限点。7.根据权利要求6所述实测数据超限点修正的装置,其特征在于,所述超限点包括:超过所述转台可复现的摇摆幅值数据。8.根据权利要求6所述实测数据超限点修正的装置,其特征在于,所述关联关系的确定,包括:根据波段中每个数据点的角速度和角加速度的值确定。9.根据权利要求6所述实测数据超限点修正的装置,其特征在于,所述修正模块还包括:识别单元,用于识别所述缓存区波段的点数和起始/结束段两点之间的幅值差;重建单元,用于根据识别结果套用标准正弦函数重建超限段曲线。10.根据权利要求6所述实测数据超限点修正的装置,其特征在于,判断所述拼接波段中的平滑度,包括:检查所述拼接波段的一阶导数和二阶导数是否连续。
技术总结本申请提供一种实测数据超限点修正的方法及装置,所述方法包括:S1判断实测数据中的超限点,并根据所述超限点筛选所述实测数据,获得包含所述超限点的预处理波段;S2在所述预处理波段中,根据与所述超限点的关联关系将所述预处理波段分割为保留波段、缓存区波段和超限区波段;S3对所述缓存区波段进行修正以及对所述超限区波段进行重建,并将所述保留波段与修正后的缓存区波段和重建后的超限区波段进行拼接获得拼接波段;S4判断所述拼接波段中的平滑度和超限点,并重复S1到S3的步骤,直至不再发现超限点。本申请通过修正实测数据中的超限点,可以在不影响波形特征的前提下,提高实测数据的可复现性。测数据的可复现性。测数据的可复现性。
技术研发人员:东方 鲁士军 郭海艳 郭晓震 朴丕龙 潘多伟 李帅 毛翠红 郭淳熙
受保护的技术使用者:天津工程机械研究院有限公司
技术研发日:2022.03.28
技术公布日:2022/7/5