[发明专利]一种基于经验模态分解的实时自适应动态角度测量方法和系统

权利要求书

1.一种基于经验模态分解的实时自适应动态角度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取被测物体转动时沿激光束方向的一对线速度测量值，以及两平行光束的间距测量值；

步骤2，对获取的一对线速度测量值进行经验模态分解，得到降噪后的一对线速度值；

步骤3，对获取两平行光束的间距测量值进行经验模态分解，得到降噪后的间距值；

步骤4，根据降噪后的一对线速度值以及间距值，计算被测物体转动的角速度，对所述的角速度进行时间积分后得到物体转动的角度。

2.根据权利要求1所述的一种基于经验模态分解的实时自适应动态角度测量方法，其特征在于，所述的步骤1中获取的沿激光束方向的一对线速度测量值为实际线速度值与线速度测量误差之和。

3.根据权利要求2所述的一种基于经验模态分解的实时自适应动态角度测量方法，其特征在于，所述的步骤2中，获取降噪后的一对线速度值的方法包括：

2.1)极值点遍历：分别对被测物体转动时沿激光束方向的一对线速度测量值V′₁和V′₂进行时域扫描，获得每一个线速度测量值的极大值点和极小值点；

2.2)包络提取：利用插值函数在线速度测量值的极大值和极小值之间进行插值，得到线速度测量值V′₁和V′₂对应的速度上包络线m₁(t)、m₂(t)和速度下包络线n₁(t)、n₂(t)；

2.3)均值提取：分别对线速度测量值V′₁对应的速度上、下包络线m₁(t)、n₁(t)和线速度测量值V′₂对应的速度上、下包络线m₂(t)、n₂(t)取均值，得到均值包络线h_v1(t)和h_v2(t)；

2.4)频率校验：将线速度测量值V′₁和V′₂减去均值包络线，得到降噪后线速度值V₁、V₂，视为实际线速度值。

4.根据权利要求1所述的一种基于经验模态分解的实时自适应动态角度测量方法，其特征在于，所述的步骤1中获取的两平行光束的间距测量值为实际间距值与距离测量误差之和。

5.根据权利要求4所述的一种基于经验模态分解的实时自适应动态角度测量方法，其特征在于，所述的步骤3中，获取降噪后的间距值的方法包括：

3.1)极值点遍历：对测量得到的两平行光束的间距L^′进行时域扫描，获得间距L^′的极大值点和和极小值点；

3.2)包络提取：利用插值函数在间距L^′的极大值和极小值之间进行插值，得到L^′对应的间距上包络线m(t)和间距下包络线n(t)；

3.3)均值提取：对间距上包络线m(t)和间距下包络线n(t)取均值，得到均值包络线h(t)；

3.4)间距校验：将测量得到的两平行光束的间距L^′减去均值包络线h(t)，

得到降噪后的间距值L，视为实际间距值。

6.根据权利要求5所述的一种基于经验模态分解的实时自适应动态角度测量方法，其特征在于，步骤3之后，还包括判断步骤3.4)得到的降噪后的间距值L是否满足固有模态函数的条件的步骤，所述的固有模态函数的条件为：降噪后的间距值L的极大值和极小值的个数相同或者差值为1；

如果满足，则执行步骤4，若不满足，则令L^′＝L，重复步骤2.1)至2.4)。