一种传感器信息动态融合优化实验平台及实验方法技术

本发明专利技术公开了一种传感器信息动态融合优化实验平台及实验方法，实验平台由计算机，信号输出卡，信号输出接线盒，信号采集卡，信号采集接线盒，功率放大器，激振器，设备固装台相互固定连接组成。本发明专利技术的目的是提供一种简单、高效的集激励、信息采集、训练、测试为一体的传感器信息动态融合优化实验平台及实验方法。基于本实验平台的信息动态融合优化，可使低成本低精度的一维或多维传感器的测量性能得到明显提高。本发明专利技术可适用于不同维数、不同尺寸传感器的优化，实验平台可根据传感器的维数和尺寸进行灵活调整，对使用环境要求低，实验平台无需额外固定装置，只需实验台面稳固平整，实验即可顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器信息动态融合优化实验平台及实验方法
本专利技术涉及一种传感器信息动态融合优化实验平台及实验方法，属于传感器信息优化

技术介绍
在大规模传感器应用的场合，考虑到成本因素，往往使用价格较低的传感器以及多维传感器，以较低的成本、较少的设备完成较多的测量任务。但是低成本的一维或多维传感器的动态特性不理想，测量精度较低。因此需要对低成本传感器的测量信息进行优化，以提高测量的精度和动态性能。为实现这个目的，需要构造专门的实验平台，将高精度的一维传感器的测量信息与低成本的一维或多维传感器的测量信息进行动态融合，构造动态融合优化模块，对低成本传感器进行优化，提高低成本传感器的测量性能。目前现有的实验平台，无法实现传感器激励、信息采集、动态融合优化模块训练、动态融合优化测试一体化的功能。为此，专门设计了本实验平台，以提高效率，简化传感器信息动态优化的实验过程。
技术实现思路
为了解决上述实验过程的不足，本专利技术提供了一种传感器信息动态融合优化实验平台及实验方法。本专利技术的实验平台技术方案为：一种传感器信息动态融合优化实验平台，实验平台由计算机(1)，信号输出卡(21)，信号输出接线盒(22)，信号采集卡(31)，信号采集接线盒(32)，功率放大器，激振器，设备固装台(6)组成；信号输出卡(21)和信号采集卡(31)安装于计算机(1)中，信号输出卡(21)与信号输出接线盒(22)相连，信号采集卡(31)与信号采集接线盒(32)相连；信号输出接线盒(22)的电压输出通道连接功率放大器的电压输入通道，功率放大器的功率输出通道连接激振器；信号采集接线盒(32)的应变力采集通道连接高精度一维传感器和N维传感器，高精度一维传感器机械连接激振器；该实验平台进行低精度一维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为低精度一维传感器，该实验平台进行二维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为二维传感器，该实验平台进行三维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为三维传感器(7)。进一步，该实验平台进行低精度一维传感器信息动态融合优化实验时，使用信号输出接线盒(22)的一个电压输出通道连接一个功率放大器，功率放大器的功率输出通道连接一个激振器；信号采集接线盒(32)的两个应变力采集通道连接一个高精度一维传感器和一个低精度一维传感器，高精度一维传感器通过细金属杆固定于一个激振器，一个高精度一维传感器通过受力块固定于低精度一维传感器的X方向，低精度一维传感器固定于三角斗(642)上，低精度一维传感器的固定位置可上下调节。进一步，该实验平台进行二维传感器信息动态融合优化实验时，使用信号输出接线盒(22)的两个电压输出通道连接两个功率放大器，两个功率放大器的功率输出通道连接两个激振器；信号采集接线盒(32)的四个应变力采集通道连接两个高精度一维传感器和一个二维传感器，两个高精度一维传感器通过细金属杆固定于两个激振器，两个高精度一维传感器通过受力块固定于二维传感器互相垂直的X、Y方向，二维传感器固定于三角斗(642)上，二维传感器的固定位置可上下调节。进一步，该实验平台进行三维传感器信息动态融合优化实验时，信号输出接线盒(22)的第一个电压输出通道连接第一个功率放大器(41)的电压输入通道，第一个功率放大器(41)的功率输出通道连接第一个激振器(51)；信号输出接线盒(22)的第二个电压输出通道连接第二个功率放大器(42)的电压输入通道，第二个功率放大器(42)的功率输出通道连接第二个激振器(52)；信号输出接线盒(22)的第三个电压输出通道连接第三个功率放大器(43)的电压输入通道，第三个功率放大器(43)的功率输出通道连接第三个激振器(53)；信号采集接线盒(32)的第一个应变力采集通道(I1)连接第一个高精度一维传感器(81)，信号采集接线盒(32)的第二个应变力采集通道(I2)连接第二个高精度一维传感器(82)，信号采集接线盒(32)的第三个应变力采集通道(I3)连接第三个高精度一维传感器(83)；信号采集接线盒(32)的第四个应变力采集通道(I4)、第五个应变力采集通道(I5)、第六个应变力采集通道(I6)连接三维传感器(7)；三维传感器(7)固定于三角斗(642)上，三维传感器(7)的固定位置可上下调节，第一个高精度一维传感器(81)通过三维传感器(7)上的受力块(71)固定于三维传感器(7)的X方向，第二个高精度一维传感器(82)通过三维传感器(7)上的受力块(71)固定于三维传感器(7)的Y方向，第三个高精度一维传感器(83)通过三维传感器(7)上的受力块(71)固定于三维传感器(7)的Z方向，X、Y、Z三个方向互相垂直；第一个高精度一维传感器(81)通过细金属杆固定于第一个激振器(51)，第二个高精度一维传感器(82)通过细金属杆固定于第二个激振器(52)，第三个高精度一维传感器(83)通过细金属杆固定于第三个激振器(53)。进一步，设备固装台(6)包括第一个底座(611)及其上面的第一个激振器平台(612)、第二个底座(621)及其上面的第二个激振器平台(622)、第三个底座(631)、第四个底座(641)及其上面的三角斗(642)；所述设备固装台(6)还包括第一个连接条(651)、第二个连接条(652)、第三个连接条(653)、第四个连接条(654)；第一个连接条(651)通过两对T型螺丝与螺母连接第一横向T型槽(614)和第一纵向T型槽(624)，实现第一个底座(611)与第二个底座(621)的相对位置的调节与固定；第二个连接条(652)通过两对T型螺丝与螺母连接第二纵向T型槽(623)和第二横向T型槽(644)，实现第二个底座(621)与第四个底座(641)的相对位置的调节与固定；第三个连接条(653)通过两对T型螺丝与螺母连接第三纵向T型槽(634)和第三横向T型槽(613)，实现第三个底座(631)与第一个底座(611)的相对位置的调节与固定；第四个连接条(654)通过两对T型螺丝与螺母连接第四横向T型槽(643)和第四纵向T型槽(633)，实现第四个底座(641)与第三个底座(631)的相对位置的调节与固定。进一步，第一个激振器(51)设置在第一个激振器平台(612)上，第一个激振器平台(612)焊接于第一个底座(611)上；第二个激振器(52)设置在第二个激振器平台(622)上，第二个激振器平台(622)焊接于第二个底座(621)上；第三个激振器(53)设置在第三个底座(631)上，第四个底座(641)上焊接有三角斗(642)。本专利技术的一种传感器信息动态融合优化实验平台的实验方法，实验过程包含以下步骤：第一步，计算机(1)输出啁啾信号到信号输出卡(21)，并转换为模拟信号通过信号输出接线盒(22)的电压输出通道，然后输入到功率放大器；第二步，功率放大器把接收到的信号放大为功率输出，并输入到激振器；第三步，激振器开始振动，并向高精度一维传感器输出力的信号；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器信息动态融合优化实验平台，其特征在于：实验平台由计算机(1)，信号输出卡(21)，信号输出接线盒(22)，信号采集卡(31)，信号采集接线盒(32)，功率放大器，激振器，设备固装台(6)组成；/n信号输出卡(21)和信号采集卡(31)安装于计算机(1)中，信号输出卡(21)与信号输出接线盒(22)相连，信号采集卡(31)与信号采集接线盒(32)相连；/n信号输出接线盒(22)的电压输出通道连接功率放大器的电压输入通道，功率放大器的功率输出通道连接激振器；信号采集接线盒(32)的应变力采集通道连接高精度一维传感器和N维传感器，高精度一维传感器机械连接激振器；/n该实验平台进行低精度一维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为低精度一维传感器，该实验平台进行二维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为二维传感器，该实验平台进行三维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为三维传感器(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种传感器信息动态融合优化实验平台，其特征在于：实验平台由计算机(1)，信号输出卡(21)，信号输出接线盒(22)，信号采集卡(31)，信号采集接线盒(32)，功率放大器，激振器，设备固装台(6)组成；
信号输出卡(21)和信号采集卡(31)安装于计算机(1)中，信号输出卡(21)与信号输出接线盒(22)相连，信号采集卡(31)与信号采集接线盒(32)相连；
信号输出接线盒(22)的电压输出通道连接功率放大器的电压输入通道，功率放大器的功率输出通道连接激振器；信号采集接线盒(32)的应变力采集通道连接高精度一维传感器和N维传感器，高精度一维传感器机械连接激振器；
该实验平台进行低精度一维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为低精度一维传感器，该实验平台进行二维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为二维传感器，该实验平台进行三维传感器信息动态融合优化实验时，所述N维传感器为三维传感器(7)。


2.根据权利要求1所述的一种传感器信息动态融合优化实验平台，其特征在于：该实验平台进行低精度一维传感器信息动态融合优化实验时，使用信号输出接线盒(22)的一个电压输出通道连接一个功率放大器，功率放大器的功率输出通道连接一个激振器；信号采集接线盒(32)的两个应变力采集通道连接一个高精度一维传感器和一个低精度一维传感器，高精度一维传感器通过细金属杆固定于一个激振器，一个高精度一维传感器通过受力块固定于低精度一维传感器的X方向，低精度一维传感器固定于三角斗(642)上，低精度一维传感器的固定位置可上下调节。


3.根据权利要求1所述的一种传感器信息动态融合优化实验平台，其特征在于：该实验平台进行二维传感器信息动态融合优化实验时，使用信号输出接线盒(22)的两个电压输出通道连接两个功率放大器，两个功率放大器的功率输出通道连接两个激振器；信号采集接线盒(32)的四个应变力采集通道连接两个高精度一维传感器和一个二维传感器，两个高精度一维传感器通过细金属杆固定于两个激振器，两个高精度一维传感器通过受力块固定于二维传感器互相垂直的X、Y方向，二维传感器固定于三角斗(642)上，二维传感器的固定位置可上下调节。


4.根据权利要求1所述的一种传感器信息动态融合优化实验平台，其特征在于：该实验平台进行三维传感器信息动态融合优化实验时，信号输出接线盒(22)的第一个电压输出通道连接第一个功率放大器(41)的电压输入通道，第一个功率放大器(41)的功率输出通道连接第一个激振器(51)；信号输出接线盒(22)的第二个电压输出通道连接第二个功率放大器(42)的电压输入通道，第二个功率放大器(42)的功率输出通道连接第二个激振器(52)；信号输出接线盒(22)的第三个电压输出通道连接第三个功率放大器(43)的电压输入通道，第三个功率放大器(43)的功率输出通道连接第三个激振器(53)；信号采集接线盒(32)的第一个应变力采集通道(I1)连接第一个高精度一维传感器(81)，信号采集接线盒(32)的第二个应变力采集通道(I2)连接第二个高精度一维传感器(82)，信号采集接线盒(32)的第三个应变力采集通道(I3)连接第三个高精度一维传感器(83)；信号采集接线盒(32)的第四个应变力采集通道(I4)、第五个应变力采集通道(I5)、第六个应变力采集通道(I6)连接三维传感器(7)；
三维传感器(7)固定于三角斗(642)上，三维传感器(7)的固定位置可上下调节，第一个高精度一维传感器(81)通过三维传感器(7)上的受力块(71)固定于三维传感器(7)的X方向，第二个高精度一维传感器(82)通过三维传感器(7)上的受力块(71)固定于三维传感器(7)的Y方向，第三个高精度一维传感器(83)通过三维传感器(7)上的受力块(71)固定于三维传感器(7)的Z方向，X、Y、Z三个方向互相垂直；第一个高精度一...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁煜函，邱白晶，管贤平，房义军，董晓娅，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32