[发明专利]一种基于时域编解码的高精度动态信号传感和传输方法

权利要求书

1.一种基于时域编解码的高精度动态信号传感和传输方法，其特征在于，所述基于时域编解码的高精度动态信号传感和传输方法使用非线性自回归整合NLARI过程建模弹性传感器的动态响应，选取满足NLARI模型稳定不动点条件的传感材料使传感器功能相当于一个稳定不动点的传递函数；通过模拟神经元的动作电压全有全无和反向传播及局部电位可叠加的调节功能，导入调幅逆向脉冲传递函数实现信号重构；输出相似度或均方误差以及输出信号传输成功率作为传感和传输评价标准；

稳定不动点的传递函数为：

，；

逆向脉冲传递函数为，为无调幅时，为调幅时，其中， ；

所述的传递函数包括：

有界且满足和的恢复力项，阻力系数，恢复力系数以及相对恢复力系数，其中 ，；

所述的传递函数和逆向传递函数包括：

输入信号，响应输出，的一阶滞后值为，的二阶滞后值为，初始值，；若 ， 则，否则 ，是原始输入信号，是反映随机误差的白噪音；阈值，表示传输中继节点数及表示时间或信号数；

所述输出相似度或均方误差作为传感和传输的评价标准中，信号传输成功率

作为尖峰脉冲序列信号传输的评价标准,其中为经过次中继节点后的输出信号，为初始输入信号，若，则，否则 ；若，则，否则，是原始输入信号；将的信号传输成功率视为信号传感成功率。

2.如权利要求1所述的基于时域编解码的高精度动态信号传感和传输方法，其特征在于，所述传感方法具体的实现步骤包括：

选取能够代表被测量信号特征的时间序列作为输入信号，在计算机上求出参数仿真域，它位于参数域作为，作为，及作为的某一区域，在那里NLARI稳定不动点传递函数的输出和输入有最大相似度或信号传感成功率；

选取压电材料制作个NLARI－传感器样品，输入信号到所述传感器样品，测出响应输出，让，使用对回归方程作最小2乘法估计，获得估计值，，以及，和；

如果在仿真参数域内，计算输出输入相似度或信号传感成功率，选取具有最大相似度或传感成功率的传感器样品为NLARI－传感器样品，否则不作为NLARI－传感器样品；

所述传输方法包括采用计算机传输和NLARI－传感器传输两种，计算机传输是通过NLARI－传感器对接收到的输入信号作出响应输出，所述的响应输出经数据化后通过接口送入计算机完成传输。

3.如权利要求1所述的基于时域编解码的高精度动态信号传感和传输方法，其特征在于，所述NLARI－传感器传输方法具体的实现步骤包括：

步骤一，制作信号传感成功率最大的前个传感器样品，其中，, 使用软件或硬件制作具有调幅逆向脉冲传递函数功能的调幅器样品，一对由传感器样品的输出作为调幅器样品的输入的串联系统，计算输出与输入的信号传感成功率，通过调节阈值选取具有最大的信号传感成功率的调幅器样品作为神经元－调幅器样品，与传感器样品合成为个相同的传感器样品；

步骤二，让能够代表被测量信号特征的时间序列信号作为原始输入信号进入由个相同传感器样品按前一个的输出为后一个输入的方式串联的传输系统，测量它由引起的最终输出；

步骤三，计算每次信号传输成功率，重复步骤二，计算信号平均信号传输成功率；

步骤四，选取具有最大平均信号传输成功率的传感器样品对作为NLARI－传感器。

4.如权利要求3所述的基于时域编解码的高精度动态信号传感和传输方法，其特征在于，所述传输方法的步骤二进一步包括：

选取能够代表被测量信号特征的时间序列作为输入信号，在计算机上仿真求出参数仿真域，它在参数域作为，作为和作为域内，在那里NLARI稳定不动点传递函数的输出和输入有最大的传感成功率或相似度；

使用压电材料制作个传感器样品；

输入信号到每个传感器样品中，测出响应；

对 ，使用数据作最小2乘法估计，在那里，进一步获得 ，其中， ；

如果参数估计值不在仿真参数域内，该样品不作为NLARI－传感器样品，否则计算响应输出与输入的相似度或者信号传感成功率。