微型电机系统加速器的温度补偿方法基于门式反复单元-注意力和强大的局部平均分解-样本透-时间-频率峰值过
Rubiao Cui1, Jingzehua Xu1, Botao Huang2
1Tsinghua Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China.
Micromachines
|April 27, 2024
概括
我们开发了一种新的算法,通过减少噪音和温度效应来提高MEMS加速度计的准确性. 这种融合方法显著提高了性能,加速随机步行减少了96.11%.
科学领域:
- 传感器技术 传感器技术
- 信号处理 信号处理
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 微电机系统 (MEMS) 加速度计因温度波动和固有的噪声而遭受准确性降低.
- 现有的方法往往难以有效地同时解决噪声和温度漂移问题,从而限制了加速仪在动态环境中的精度.
研究的目的:
- 为MEMS加速度计提出并验证并行消噪和温度补偿的融合算法.
- 通过减轻噪音和温度引起的错误,显著提高MEMS加速度计数据的准确性和可靠性.
主要方法:
- 使用强大的局部平均分解 (RLMD) 将信号分解成产品函数 (PF) 信号和残余.
- 通过样本度 (SE) 进行信号分类,以识别噪声,混合和温度漂移细分.
- 使用适应窗口长度的时间频峰过 (TFPF) 消除噪声和混合段.
- 使用新的GRU-MLP-attention模型 (GMAN) 进行温度补偿,将加速度计输出时间序列作为输入.
主要成果:
- RLMD-SE-TFPF算法通过分类和处理不同的信号段来有效地消除加速度计信号.
- GMAN模型成功地弥补了温度漂移,利用加速度计的输出时间序列提高了准确性.
- 综合融合算法使加速随机步行减少了96.11%,从0.23032 g/h/Hz降至0.00895695 g/h/Hz.
结论:
- 拟议的并行消噪和温度补偿融合算法为提高MEMS加速度计精度提供了强大的解决方案.
- 与原始信号相比,RLMD-SE-TFPF用于无声化和GMAN用于温度补偿的组合显示出更高的性能.
更多相关视频
11:44Real-Time DC-dynamic Biasing Method for Switching Time Improvement in Severely Underdamped Fringing-field Electrostatic MEMS Actuators
Published on: August 15, 2014
10.3K
06:33Method for Simultaneous fMRI/EEG Data Collection during a Focused Attention Suggestion for Differential Thermal Sensation
Published on: January 5, 2014
11.8K
