CN107102171A - 用于加速度计的错误诊断检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于加速度计的错误诊断检测方法，利用非正交轴(完全非正交或部分非正交)之间的冗余信息实现对加速度计中失效轴进行实时的自动检测，并报告诊断信息的自诊断检测处理方法，达到保证数据可信度、提高检测效率和降低成本的目的。

Description

用于加速度计的错误诊断检测方法
技术领域
本发明涉及检测领域，具体涉及用于加速度计的错误诊断检测方法。
背景技术
在高可靠性要求的应用场合，错误诊断检测是必不可少的环节，特别是对安全性要求高的应用，每次传感器的读出数据都要进行错误诊断检测，已确认数据的可信性。现有的加速度计使用的是传统的正交坐标系，不同方向的轴的传感数据是独立的，因此难以相互验证数据的可信度。因此现有技术是依赖同时使用多个器件之间的数据进行相互验证，确认数据可信度。这种方法效率较低，而且成本高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了用于加速度计的错误诊断检测方法，以达到保证数据可信度、提高检测效率和降低成本的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种用于三维空间内加速度计的错误诊断检测方法其具体步骤如下：
(1)：以加速度计所在位置为起点O，根据实际需要获取三维空间内四条轴线OA、OB、OC、OP，并获取OA、OB、OC、OP的数据；
(2)：选取其中一条轴线(OP)为标杆，对OC的矢量数据以OP所在直线为基准做正交分解，分别得到OQ(OP的方向延长线)和OR(与OQ垂直)两个方向上的分量；同理对OA、OB的矢量数据正交分解，得到OQ方向上的分量；
(3)：计算得到OA，OB，OC在OQ方向的矢量和，并与实际测量OP矢量进行比较；
(4)：若匹配则结果可行，若不匹配结果不可信；
(5)：连续一组数据结果不可信，即诊断检测器件失效，发出错误指示，提示***更换或报废器件。
一种用于二维空间内加速度计的错误诊断检测方法，其具体步骤如下：
(1)：以加速度计所在位置为起点O，根据实际需要获取二位维空间内三条轴线OA、OB、OC，并获取OA、OB、OC的数据；
(2)：选取其中一条轴线(OA)为标杆，对OB的矢量数据以OA所在直线为基准做正交分解，得到OA所在直线上的分量；同理对OC进行正交分解，获取OA所在直线上的矢量分量；
(3)：计算得到OB，OC在OA方向的矢量和，并与实际测量OA矢量进行比较；
(4)：若匹配则结果可行，若不匹配结果不可信；
(5)：连续一组数据结果不可信，即诊断检测器件失效，发出错误指示，提示***更换或报废器件。
本发明具有如下优点：
本发明提供了一种利用非正交轴(完全非正交或部分非正交)之间的冗余信息实现对加速度计中失效轴进行实时的自动检测，并报告诊断信息的自诊断检测处理方法，达到保证数据可信度、提高检测效率和降低成本的目的。
附图说明
为了更清楚地发明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1公开的用于三维空间内加速度计的错误诊断检测方法的矢量分析图；
图2为本发明实施例2公开的用于三维空间内加速度计的错误诊断检测方法的矢量分析图；
图3为本发明实施例3公开的用于二维空间内加速度计的错误诊断检测方法的矢量分析图；
图4为本发明实施例4公开的用于二维空间内加速度计的错误诊断检测方法的矢量分析图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的发明。
实施例一：
一种用于三维空间内加速度计的错误诊断检测方法，其具体步骤如下：
(1)：采用正四面体中心和各端点组成非正交四轴(a、b、c、d)；以重心为起点，获取a、b、c、d的矢量数据；
(2)：以a为标杆，对b、c、d进行矢量分解，获得轴a所在直线上的矢量值；
(3)：计算得到b、c、d在轴a方向的矢量和，并与实际测量a进行比较；
(4)：若匹配则结果可行，若不匹配结果不可信；
(5)：连续一组数据结果不可信，即诊断检测器件失效，发出错误指示，提示***更换或报废器件。
实施例二：
一种用于三维空间内加速度计的错误诊断检测方法，其具体步骤如下：
(1)：采用正方体相连三条边及对定点组成局部非正交四轴(x、y、z、k)；以对定点为起点，获取(x、y、z、k)的矢量数据；
(2)：以k为标杆，对x、y、z进行矢量分解，获得轴k所在直线上的矢量值；
(3)：计算得到x、y、z在轴k方向的矢量和，并与实际测量k进行比较；
(4)：若匹配则结果可行，若不匹配结果不可信；
(5)：连续一组数据结果不可信，即诊断检测器件失效，发出错误指示，提示***更换或报废器件。
实施例三：
一种用于二维空间内加速度计的错误诊断检测方法，其具体步骤如下：
(1)：采用正三角形的中心及各端点组成的非正交三轴(a、b、c)，获取a、b、c的矢量数据；
(2)：以a为标杆，对b、c进行矢量分解，获得轴a所在直线上的矢量值；
(3)：计算得到b、c在轴a方向的矢量和，并与实际测量a进行比较；
(4)：若匹配则结果可行，若不匹配结果不可信；
(5)：连续一组数据结果不可信，即诊断检测器件失效，发出错误指示，提示***更换或报废器件。
实施例四：一种用于二维空间内加速度计的错误诊断检测方法，其具体步骤如下：
(1)：采用正方形相邻两边及对顶端点组成的非正交三轴(x、y、k)，获取x、y、k的矢量数据；
(2)：以k为标杆，对x、y进行矢量分解，获得轴k所在直线上的矢量值；
(3)：计算得到x、y在轴k方向的矢量和，并与实际测量k进行比较；
(4)：若匹配则结果可行，若不匹配结果不可信；
(5)：连续一组数据结果不可信，即诊断检测器件失效，发出错误指示，提示***更换或报废器件。
相对于现有技术的错误诊断检测，需要至少两颗传感器，相互验证需要芯片间的通信，本发明单款芯片就能完成错误诊断，提高了效率；
相对于现有技术中对三维空间传感数据的错误诊断，需要至少两颗芯片2*3共6个轴，本技术只需要一颗芯片4个轴。对两维空间传感数据的错误诊断，需要至少两颗芯片2*2共4个轴，本技术只需要一颗芯片3个轴。降低了生产成本。
通过以上的方式，本发明提供了一种利用非正交轴(完全非正交或部分非正交)之间的冗余信息实现对加速度计中失效轴进行实时的自动检测，并报告诊断信息的自诊断检测处理方法，达到保证数据可信度、提高检测效率和降低成本的目的。
以上所述的仅是本发明所公开的用于加速度计的错误诊断检测方法的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于三维空间内加速度计的错误诊断检测方法，其特征在于，其具体步骤如下：
(1)：以加速度计所在位置为起点O，根据实际需要获取三维空间内四条轴线OA、OB、OC、OP，并获取OA、OB、OC、OP的数据；
(2)：选取其中一条轴线(OP)为标杆，对OC的矢量数据以OP所在直线为基准做正交分解，分别得到OQ(OP的方向延长线)和OR(与OQ垂直)两个方向上的分量；同理对OA、OB的矢量数据正交分解，得到OQ方向上的分量；
(3)：计算得到OA，OB，OC在OQ方向的矢量和，并与实际测量OP矢量进行比较；
(4)：若匹配则结果可行，若不匹配结果不可信；
(5)：连续一组数据结果不可信，即诊断检测器件失效，发出错误指示，提示***更换或报废器件。
2.一种用于二维空间内加速度计的错误诊断检测方法，其特征在于，其具体步骤如下：
(1)：以加速度计所在位置为起点O，根据实际需要获取二位维空间内三条轴线OA、OB、OC，并获取OA、OB、OC的数据；
(2)：选取其中一条轴线(OA)为标杆，对OB的矢量数据以OA所在直线为基准做正交分解，得到OA所在直线上的分量；同理对OC进行正交分解，获取OA所在直线上的矢量分量；
(3)：计算得到OB，OC在OA方向的矢量和，并与实际测量OA矢量进行比较；
(4)：若匹配则结果可行，若不匹配结果不可信；
(5)：连续一组数据结果不可信，即诊断检测器件失效，发出错误指示，提示***更换或报废器件。
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