加窗求加速度平均值

WHU_CH 2017-08-14 10:44:31
安卓已经实现每隔1ms获取加速度,
如何实现设置窗长加窗求加速度一段时间内(1s)的平均值,不知道怎么下手
主要是窗长和定义的时间间隔的联系
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试验数据处理:根据测定数据,寻找各参数间的相互关系,用方程或图形予以表达。 试验数据的表达方式:数字表达、图形表达、经验公式表达 试验数据的曲线拟合:将实验数据用最能反映实验过程规律的函数式来表示。 通常采用最小二乘法原理进行曲线拟合。 最小二乘法原理: 数据的残差平方和最小的曲线是最能反映实验数据的曲线。 一元线性回归分析及方法: 回归分析:采用最小二乘法原理确定实验数据之间的关系(求经验公式)的数理统计方 法。 一元回归:影响过程只有一个因素时(处理两个变量之间关系); 1一元线性回归方程的一般形式: 其中:a、b为线性回归系数。为测定数据的平均值。 偏差: 2 确定回归方程的回归参数: 按最小二乘原则确定回归方程的回归参数。令:Qy为偏差的平方和。 故 根据多元函数极值定理,有: 整理得: 3 回归方程的显著性检验: 对任何两个变量x、y(初步判定有线性相关关系)都能按上式找出其回归方程,但只有 在两变量线性相关显著时,该回归方程才有实际意义。资料个人收集整理,勿做商业用 途 方差检验法:令: Qz为总偏差平方和-- 反映全部检验数据y对i的变动总离差平方和的自由度f=n-1。资料个人收集整理 ,勿做商业用途 据公式有: 回归平方和u:反映了回归直线上的点对平均值的变动。令检验数: >Fα 其中:偏差平方和自由度fq=f-fu 总偏差平方和:f=n-1=fu+ fq回归平方和自由度fu=自变量个数;。 显著性判断:回归高度显著( α= 0.01 ); 回归显著( α= 0.05 ); 回归不显著( α= 0.1 )。 根据显著性自由度α(或称置信度 )及回归平方和自由度fu、偏差平方和自由度fq查Fα分布表进行比较。 可以化为线性回归的非线性关系:有的非线性关系可以转化为线性回归处理。 常见转换 双曲线:1/y=a+b/x,令:X=1/x Y=A+BX; 对数曲线: y=a+b㏑x,令:X=㏑x Y=A+BX; 指数曲线: y=aebx,两边取对数并令:Y=㏑Y,A=㏑a Y=A+BX 幂函数曲线:y=axb,两边取对数并令:Y=㏑y,X=㏑x,A=㏑a Y=A+BX 随机性数据处理: 1、时域与幅值域分析内容:时域内容有自相关函数和互相关函数;幅值域有均值、方差 、均方差、概率密度函数等。资料个人收集整理,勿做商业用途 2、相关分析应用有哪些? 自相关函数:自相关——随机变量数据X(t)与X(t+τ)之间的相关性。 互相关函数:互相关——表示随机变量数据X(t)与Y(t)之间的相关性。 3、为什么要对实验数据进行频谱分析?常用方法有哪些? 原因:了解组成数据的频率成分; 了解各种频率对数据的影响作用的大小; 以便判断影响过程的因素(如振动、噪声的来源等)。 方法:1.周期性数据的频谱分析——谐波分析法 2、非周期性数据的频谱分析—傅立叶积分变换法 3.随机性数据的频谱分析——功率谱分析法 窗: 截断:用有限长的采样信号代替无限的随机性数据的时间历程进行处理,称为截断。 泄漏:在数据处理中,由于信号截断导致能量分散,必然会产生一些误差,这一现象称 为泄漏。 栅栏效应:频谱经离散后,只能获得f=k f= k( fs/N) (k = o,1, 2,…,N一1)资料个人收集整理,勿做商业用途 的各频率成分,其余的频率成分被舍去。好象栅栏漏掉了一些东西一样,这种现象称为 栅栏效应。 快速傅里叶变换(FFT): 原因:进行DFT计算时,每计算k为定值的一个点,Xk就要作N次复数乘法,全部计算要作 Nk次复数乘法,N(N一1)次复数法,计算工作量随N的增大而急剧增;为减少计算工 作量,需对DFT计算方法进行改进。 资料个人收集整理,勿做商业用途 应用注意:把较长的数据序列分割成较短的数据序列(因为计算量与Nk成正比, N 计 算量 ),对这较短的数据序列进行DFT后,再合成为原数据序列的DFT。按照这样的做 法反复分割,使之最后只对最简短的数列进行DFT计算,以达到减少计算时间的目的。 资料个人收集整理,勿做商业用途 频谱分析 :对实验数据的频率特性进行分析(分析数据各种频率的分量或强度)。频谱分析不仅 可以分辨复杂的频率成分,而且还可以定量分析。因此,频谱分析在工程技术中得到了 广泛应用资料个人收集整理,勿做商业用途 1.振动系统固有频率的测定 : 用频谱分析确定汽车悬架固有频率 2.随机环境的模拟 : 在研究机件的强度,寿命以及可靠性等方面研究时,用频谱分析确定载荷谱以模拟随机 环境。将测得的振动速度信号分析得到标准的Gx(f),经过傅里叶逆变换、D/A转换及 功率放大器,通过闭环控制使得振动台的振动速资料个人收集整理,勿做商业用途 度与实测的汽车振动速度的功率谱相一致(在要求的误差范围内)。 在振动台上模拟道路的随

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