【技术实现步骤摘要】
一种基于ZYNQ多传感器协同的人体振动监测系统
[0001]本专利技术涉及智能监测
,特别是涉及一种基于ZYNQ多传感器协同的人体振动监测系统。
技术介绍
[0002]智能驾驶的人机交互和振动环境驾乘舒适性的发展引起相关领域工程实践对人
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椅耦合动力学系统的日益关注,其中人体振动试验作为分析人
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椅耦合系统动态特性的主要方法之一已得到广泛应用。
[0003]目前人体振动试验监测设备多基于DSP或工控机实现信号处理的顺序执行,测试信号的处理效率不够理想,同时试验设备因软、硬件配置限制难以有效实现多通道信号间的动态融合,人体振动试验设备有待优化以提升信号处理能力。另一方面,相关试验设定未充分考虑受试人员的感知舒适性,因此受试人员在振动测试环境中易产生疲劳,影响试验数据的准确性。此外,由于振动传感器一般通过胶带粘贴或胶水粘合方法固定于受试人员体表以及人
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椅交互界面处,传感器在振动环境中受多种因素影响易产生偏移滑动,也会影响试验数据的准确性,因此,上述测试状态均需
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于ZYNQ多传感器协同的人体振动监测系统,其特征在于,包括:ZYNQ子系统、多自由度振动平台、信号监测模块、系统监测模块、多个信息转换模块、传动驱动模块、状态显示模块、存储模块和PC端;所述ZYNQ子系统分别与所述状态显示模块、所述存储模块、所述PC端和所述信息转换模块连接;所述传动驱动模块、所述信号监测模块、所述系统监测模块均通过对应的所述信息转换模块与所述ZYNQ子系统连接;所述传动驱动模块与所述多自由度振动平台连接;所述多自由度振动平台分别与所述信号监测模块和所述系统监测模块连接;所述ZYNQ子系统用于采集、运算、传输数据,并提供系统控制逻辑支撑;所述传动驱动模块用于驱动控制所述多自由度振动平台;所述信号监测模块用于采集人
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椅交互面处的振动信号;所述系统监测模块用于动态校验所述信号监测模块的状态以及人体体压分布、多自由度振动平台的状态情况,并通过状态显示模块显示;所述信息转换模块用于信号处理及模拟信号与数字信号的转换;所述状态显示模块用于显示信号监测模块、多自由度振动平台、人体舒适性的状态信息,并可对比信号监测模块、多自由度振动平台的阈值信息后进行警报提醒;所述存储模块用于存储所述ZYNQ子系统的数据信息;所述PC端与所述ZYNQ子系统通过以太网UDP协议传输控制指令与配置信息,以实现数据交互以及可视化。2.根据权利要求1所述的基于ZYNQ多传感器协同的人体振动监测系统,其特征在于,所述ZYNQ子系统包括可编程逻辑模块、处理系统模块、AXI总线;所述可编程逻辑模块包括:信息转换控制逻辑、算法计算逻辑、数据通信逻辑、存储控制逻辑、状态安全逻辑;所述处理系统模块包括存储控制模块、数据通信模块;所述可编程逻辑模块与所述处理系统模块采用所述AXI总线通讯,其中所述可编程逻辑模块用于将所述信号监测模块、所述系统监测模块所采集、计算的数据传输至所述处理系统模块的存储模块,并进一步传输至PC端进行存储;所述PC端通过UDP协议向处理系统模块的存储模块发送配置信息,并由处理系统模块传输至可编程逻辑模块的存储模块。3.根据权利要求2所述的基于ZYNQ多传感器协同的人体振动监测系统,其特征在于,所述信号监测模块包括三轴加速度计;所述三轴加速度计用于将人
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椅交互面的振动加速度信号进行采集,并传输至所述信息转换模块进行信号处理及类型转换,得到处理和转换后的数字信号;所述可编程逻辑模块用于基本评价方法及四次方振动剂量方法等式,根据所述数字信号计算总加权均方根加速度值与振动剂量值,并根据预设峰值因数选择总加权均方根加速度值或振动剂量值评估人体振动舒适性;所述处理系统模块用于将所述可编程逻辑模块的评估结果发送至所述状态显示模块,所述状态显示模块用于显示当前状态值;所述基本评价方法及四次方振动剂量方法等式的公式...
【专利技术属性】
技术研发人员:张筱璐,林森,王新伟,何宝凤,高宇欣,余培锦,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:
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