[发明专利]一种基于加速度功率计的踏频解算方法

说明书

本发明公开了一种基于加速度功率计的踏频解算方法，其技术方案要点包括：获取双轴的加速度时间序列；对窗口内的数据进行滤波处理；对双轴数据进行特征提取；正常状态判定；踏频输出，根据公式计算踏频。通过提取的特征对此时骑行状态是否正常进行判定，无需扭力就能够正确判别骑行状态，并且通过双轴加速度数据的获取，增加了可利用的数据种类，提高了踏频结算系统的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及踏频解算的技术领域，更具体的说，涉及一种基于加速度功率计的踏频解算方法。

背景技术

传动的功率计大多通过扭力判别非正常骑行，但是这个方法存在阈值不收敛的情况，容易导致识别出错，而且这种识别方法不适用于无扭力计的踏频产品；单传感器系统的踏频解算系统由于传感器单一或者输入数据未做特征增强，存在鲁棒性差的问题；

针对上述问题，本申请提出了一种基于加速度功率计的踏频解算方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于加速度功率计的踏频解算方法，其通过提取的特征对此时骑行状态是否正常进行判定，无需扭力就能够正确判别骑行状态，并且通过双轴加速度数据的获取，增加了可利用的数据种类，提高了踏频结算系统的鲁棒性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于加速度功率计的踏频解算方法，包括：

获取双轴的加速度时间序列，按照确定的时间区间进行双轴数据的获取，将一个时间区间内的两个序列的数据存入滑动窗口，滑动窗口依次显示不同时间区间的序列数值；

对窗口内的数据进行滤波处理；

对双轴数据进行特征提取，提取两序列数据的峰值点、谷值点、零点以及序列中数值的单调增和单调减；

正常状态判定，根据预先设定的特征条件，判断窗口内的两个序列的特征是否符合预设的特征条件，若符合在进行踏频输出，若不符合则直接进行下一窗口数据的滤波处理；

踏频输出，根据公式计算踏频，计算公式如下：

其中，cadence表示踏频，T为信号的输出频率，△t为两个特征点之间的时间间隔，单位为秒。

通过采用上述技术方案，通过提取的特征对此时骑行状态是否正常进行判定，无需扭力就能够正确判别骑行状态，并且通过双轴加速度数据的获取，加强了数据特征，减少了鲁棒性差。

本发明进一步设置为：窗口内获取的两序列数值分别记为Acc_x[acc₁，……，acc_n]和Acc_y[acc₁，……，acc_n]。

本发明进一步设置为：对窗口内的数据进行滤波处理的过程如下：

其中，X表示输入的加速度序列，Y则表示输出的滤波值，a和b表示对应的巴特沃斯滤波器的分母向量和分子向量。

通过采用上述技术方案，通过滤波处理，能够提高最终获得的踏频数据的准确性。

本发明进一步设置为：预先设定的特征条件包括两条，条件一为x轴数据为峰值点，y轴数据的梯度特征为单调增；

条件二为x轴数据为零点、x轴数据的梯度特征为单调增且y轴数据为峰值点，或者x轴数据为零点、x轴数据单调减以及y轴数据为谷值点。

本发明进一步设置为：在判定窗口内两序列的数据特征符合条件一时，将加速度序列中间位置对应的时间点记录，并且存储在峰值序列中，将存储入峰值序列的时间点与加速度序列中的峰值点的时间间隔作为△t。