加速度检测仪数据校正论文-本科毕设论文.doc

加速度检测仪数据校正 摘要 用来是旨在对实验采样数据误差分析，并模型对加速度进行校正，尽量消除误差 针对问题我们建立适当的模型，，我们采用mpson公式，根据加速度、速度、三者的之间的物理公式数据仿真得到关系图仿真结果我们定性得出与理论分析存在明显，因此可以认为该声屏障检测仪存在误差。随机误差，样本容量，认为误差服从正态分布依次为=0.5831=0.7063，=1.0250。根据正态分布的内的概率为99.7%，几乎不可能落在领域外，所以可认为随机误差系统误差，通过仿真的关系图可知，无脉动风的情况下，速度与时间的图为一直线，此时有一个值为常数的加速度存在该声屏障存在定值误差。 针对问题二要求我们随机误差，我们得到计算得到两=0.5557，=0.6623，=0.9559。通过滤波后数据的标准偏差处理前的比较发现该数据处理方法效果。系统误差，我们首先用去直流的方法对后的数据进行处理，然后无脉动风的情况下，线性回归模型，求出数据的系统误差有脉动风的情况下，工具箱得到傅里叶级数的三角函数。根据。最后在消除随机误差和系统后，用次数据进行仿真得到仿真情况基本符合，有效校正。针对问题三我们分析，我们，通过查找相关资料发现振动系统通过检测仪的数据，可以计算得到各个方向摆动幅度从而列车的运行稳定性。 关键词化分布二乘法拟合级数 问题背景 声屏障检测仪 待解决的问题（g为重力加速度），数据为三组：单方向从A点运动至B点从点到点， 题目已明确实验中测量的加速度的速度、位移与实际 1.建立适当的数学模型，基于加速度-速度和加速度-位移物理公式，通过数值积分的方法计算声屏障的速度、位移，并基于给定数据对模型进行仿真计算，判断声屏障检测仪是否存在明显误差，从随机误差、系统误差2个角度对数据进行误差分析； 2.基于速度和位移的数值积分计算模型和误差分析结果，建立数学模型来对加速度数据进行校正，要求能尽量消除系统误差与随机误差，使得速度和位移的计算结果基本符合物体运动事实； 3.对你所建立的数据处理方法和模型进行推广，所改进过的加速度检测仪除了可以用于声屏障监测以外，还可以应用于哪些场景，请结合改进方案阐述理由。 问题分析 本题要求我们查找相关资料，我们得知数值积分法有梯形法、方法，梯形法在方面不如1]。，我们采用辛普公式检测仪的加速度，得到速度与位移与时间的关系并通过仿真得到各自的关系图。得到的数据后随机误差，本题的样本容量较大，数据标准偏差及其置信区间大小对于误差，它是在一定的测量条件下，对同一个进行多次测量时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变；或者在条件变化时，按一定规律变化的误差。我们根据具体的实验条件，系统误差的特点，找出产生系统误差的主要原因，采取适当措施降低它的影响。 问题2的分析 要求我们正态分布数据标准偏差及其置信区间大小我们分析后得出系统误差应 对于随机误差，得知对于的随机误差，可以通过数字滤波使采样数据更真实值[2]。主要有维纳滤波、卡尔曼滤波、滤波等方法3]。我们后的数据的标准偏差来效果。 系统，线性回归模型，用，最小二乘法拟合脉动风下的有脉动风的情况下，的拟合工具，我们根据假设采用傅里叶的三角函数消除随机误差后的数据进行拟合对消除随机误差和系统误差的再次进行仿真， 问题3的分析 要求我们所。可以通过查找相关资料，将建立的数据处理方法和模型应用到需要加速度物理量来计算其他的场景模型假设 加速度检测仪采样的数据均真实可靠。2.假设在无脉动风的情况下，不考虑外界环境剧烈变化对加速度的影响。3.假设在有脉动风的情况下，由于采样快，振动短，近似将振动作三角函数变化4.假设由S引起的误差不计。5.假设随机误差服从正态分布。 表 1 符号及符号说明 符号 符号含义 单位 次数 在第次采集的振动加速度 在第次采集的振动速度 在第次采集的振动 三组原始数据的标准无偏估计量 三组滤波后的数据的标准无偏估计量 随机误差 系统误差 三组消除随机后的数据的平均值 正向加速度 反向加速度 消除随机误差且直流后的新数据模型的建立与求解 问题1模型的建立与求解 判断是否有误差 （单位）与采样频率f=1000Hz，将附件数据 （；） （；） 其中，为加速度采样 为数值计算仿真得到的速度 为数值计算仿真得到的 然后用MATLAB软件进行数据仿真，得到），仅存在幅度差异。除此，理论上单方向，速度的变化是先快速增大，缓慢达到极值，由慢到快，直至速度降为0当速度为零时，此时的位移保持不变仿真计算得到的结果与进行比较，从而判断误差的存在。 误差分析 随机误差，由于可视作服从正态分布，即 其中，为数据的标准差。 又因为的分布。又根据原则，落在内的概率为99.7%，几乎不可能落在领域外，所以可认为。对于系统误差，系统误差进行分析是定值误差