[发明专利]基于递归最小二乘法的实时加速度积分算法的动位移监测方法

权利要求书

1.一种基于递归最小二乘法的实时加速度积分算法的动位移监测方法，包括以下的步骤：

第一步：确定土木结构中需要监测动位移的测点，及相应监测振动的方向；

第二步：安装加速度传感器；

第三步：采集一小段记录组成加速度采样帧，动态更新加速度计算帧；

第四步：以递归最小二乘法拟合校正基线；

第五步：使用高通滤波器去除低频噪声，得到监测的加速度信号；

第六步：积分得到速度采样帧；

第七步：动态更新速度计算帧；

第八步：以递归最小二乘法拟合校正基线；

第九步：使用高通滤波器去除低频噪声，得到监测的速度信号；

第十步：积分得到位移采样帧；

第十一步：动态更新位移计算帧；

第十二步：以递归最小二乘法拟合校正基线；

第十三步：使用高通滤波器去除低频噪声，得到监测的位移信号；

第十四步：返回第三步；

如此循环往复，实现实时的动位移监测。

2.根据权利要求1所述的基于递归最小二乘法的实时加速度积分算法的动位移监测方法，其特征在于：所述第三步中的加速度采样帧，其定义是设在加速度监测环境下，一加速度传感器采集得到的第个采样数据帧是由一系列连续采样得到的加速度信号序列组成，，表示采样帧的序号，记为，该采样帧的帧长度为。

3.根据权利要求1所述的基于递归最小二乘法的实时加速度积分算法的动位移监测方法，其特征在于：所述第三步中的动态更新加速度计算帧，是指动态更新加速度计算帧的数据序列，是一种有进有出的计算帧动态更新模式，保持采样帧的数目保持不变，则计算帧的数据长度也保持不变，为，n 为采样帧的数据序列的长度。

4.根据权利要求1所述的基于递归最小二乘法的实时加速度积分算法的动位移监测方法，其特征在于：所述第四步的以递归最小二乘法拟合校正基线包括如下的步骤：

1）输入新的采样帧并动态更新计算帧；

2）计算、、和，并存储供下一步计算使用；

3） 计算，并将其存储供下一步计算使用；

4） 计算当前步的最小二乘系数并将其存储供下一步计算使用；

5） 将采样帧减去，得到校正后的信号。