一种基于快速傅利叶变换的仪表指针抖动检测方法

摘要

一种基于快速傅利叶变换的仪表指针抖动检测方法，涉及仪表指针抖动检测，属于仪表指针抖动检测的技术领域。本发明针对现有的算法误检率高，检测算法不合理，检测结果可靠性及准确性低的问题，提出了一种基于快速傅利叶变换的仪表指针抖动检测方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案分为两个部分，一是对给定恒定车速信号时仪表指针抖动的检测，二是对给定阶跃车速信号时仪表指针抖动的检测。其中，对给定阶跃车速信号时的汽车仪表抖动检测方案分为两个部分，一是利用合格的汽车仪表作为模板生成标准频谱，二是利用标准频谱检测待检测仪表指针是否存在抖动情况。本发明适用于汽车仪表的指针抖动检测。

主权项

一种基于快速傅利叶变换的仪表指针抖动检测方法，其特征在于对给定恒定车速信号时仪表指针抖动的检测，包括以下步骤：步骤A1、上位机给仪表提供恒定车速的信号v_t＝v₀，利用高速工业相机采集时间T内仪表指针运行图片，将获取的图片反馈回上位机；步骤A2、利用汽车仪表指针转角检测算法获取T时刻内指针的角度序列x(k)，k＝0,2,…,N‑1，N为相机在T时刻内采集的图片数目；如果N≠2^r则为角度序列x(k)加零补长使其达到N＝2^r，其中r为整数，对加零补长后的指针转角序列x(k)进行倒位序变换；步骤A3、计算旋转因子$W_N^k=e^{-j\frac{2\mathrm{\pi k}}{N}},(k=\mathrm{0,1},...,N-1);$步骤A4、利用蝶形算法$X\left(k\right)=X_1\left(k\right)+W_N^k{X}_2\left(k\right),k=\mathrm{0,1},...,N/2-1$$X(N/2+k)=X_1\left(k\right)-W_N^k{X}_2\left(k\right),k=\mathrm{0,1},...,N/2-1$归并计算获得指针转角的快速傅里叶变换输出序列X(k)k＝0,1,…,N‑1；其中X₁(k)表示偶数序列，X₂(k)表示奇数序列；步骤A5、令X(k)＝X(k)/N即可获得仪表指针转角的频谱序列；步骤A6、将不受关注的频率域信号去除；步骤A7、分析滤波后的信号是否存在幅值超过阈值Th的频谱分量。