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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利低噪声宽频带高动态范围的加速度传感器实现方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114742148B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210353286.6，技术领域涉及：G06F18/24；该发明授权低噪声宽频带高动态范围的加速度传感器实现方法及系统是由周同;吴奇龙设计研发完成，并于2022-04-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本低噪声宽频带高动态范围的加速度传感器实现方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种低噪声宽频带高动态范围的加速度传感器实现方法及系统，基于同址同姿的3加速度计组，采集3个通道的加速度数据进行数据融合，对融合后的加速度数据进行预处理，通过时间序列滑动窗口生成事件样本，并提取样本特征向量；标注事件样本组织训练数据集，训练机器学习分类预测模型，将特征向量映射分类预测信息；根据分类预测信息进行加速度传感器的数据通道决策，在通道切换区内完成加速度传感器通道切换，在通道切换的固定时间内进行加速度数据滤波，至此获得低噪声宽频带高动态范围的加速度数据输出。本发明使得加速度传感器系统具有宽频带、高精度、大动态范围等优点。

本发明授权低噪声宽频带高动态范围的加速度传感器实现方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种低噪声宽频带高动态范围的加速度传感器实现方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，基于同址同姿且动态范围互补的3加速度计组，采集3个通道的加速度数据进行数据融合，对融合后的加速度数据进行预处理，通过时间序列滑动窗口生成事件样本，并提取样本特征向量； 步骤2，标注事件样本组织训练数据集，训练机器学习分类预测模型，将特征向量映射分类预测信息； 步骤3，根据分类预测信息进行加速度传感器的数据通道决策，在通道切换区内完成加速度传感器通道切换，在通道切换的固定时间内进行加速度数据滤波，至此获得低噪声宽频带高动态范围的加速度数据输出； 步骤1，采集3个通道的加速度数据进行数据融合，对融合后的加速度数据进行预处理，并通过时间序列滑动窗口生成事件样本，提取样本特征向量，具体方法为： 步骤11，轮询采集3路加速度传感器的数据，采用基于阈值分割的均值数据融合滤波算法进行实时数据融合，其中均值数据融合滤波的具体表示如式1： 式中，aout为融合后的加速度数据，achi为第i个通道的加速度数据，TLi和THi分别为第i通道加速度传感器有效动态范围的下限和上限； 步骤12：对融合后的加速度数据利用实时滑窗四分位检验方法剔除异常数据点，利用三次样条插值函数fθx补全时间维度的缺失点，通过滑动窗口在时间序列数据上进行滑动采样，得到事件样本； 步骤13：进行事件样本特征提取，包括统计特征、频域特征和能量特征，基于相关性分析对提取的特征进行降维与选择，组建特征向量； 步骤3，根据分类预测信息进行加速度传感器的数据通道决策，在通道切换区内完成加速度传感器通道切换，在通道切换的固定时间内进行加速度数据滤波，具体方法为： 步骤31，引入工序过程动作序列组辅助决策，表示如式3： {s＝[lo,lp…lq]}N∈S式3其中，S表示工序过程动作序列空间，s表示工序动作序列，lo,lp,lq∈Mo,p,q＝0,1,2…表示机器人手臂的任一动作类别，M表示机器人手臂的动作类别有限集合，N为动作序列的个数； 步骤32，根据分类预测信息进行数据通道决策，表示如式4： 式中，Di+1为通道切换决策，当Di+1不为零视为有效决策，LC为第i个决策过程中分类预测信息包含的预切换振动等级，m代表匹配序列个数；函数signx的表示如式5，用于决策信息的离散化映射； 式4中的为序列匹配预测项，函数sigmoidx的表示如式6，用于将动作序列匹配指数映射到0和1之间； 为动作序列匹配指数，其中，pij是在第i个决策过程中，由第j个匹配序列sj解算出的匹配因子，pij的解算过程如式7，matchij是第i个决策过程中与序列sj匹配的动作个数，考察范围lc至lc-f，lc-f代表第i-f个决策过程的动作，若i-f0默认动作匹配；Lij是第i个决策过程中，第j个匹配序列sj中下一个动作对应振动等级，函数fx的表示如式8，用于区分基于序列匹配振动等级Lij与预切换振动等级LC相符性，若相符，正向增长分类预测的可信度，反之降低可信度，至此解算出序列匹配预测项； 式4中的cigamix为自适应项，ci为第i个决策过程的自适应因子，限定在0到1之间，其迭代公式如式9，δ是迭代更新的步长，函数hamix,achI的表示如式10，用来确定迭代更新的方向，其中，amix和achI分别为融合加速度和当前通道I的加速度，εI为当前数据通道I绝对误差的典型值； ci+1＝[ci+δ×hamix,achI]∈0,1式9 自适应项cigamix中的gx函数表示如式11，当加速度传感器数据通道需要切换时，根据预切换振动等级Lc、当前振动等级Li、融合加速度数值|amix|的大小关系，解算出自适应调节因子g，至此进而解算出自适应项； 步骤33，根据通道切换决策Di+1，在通道切换区内完成加速度传感器通道切换，在通道切换的固定时间内进行加速度数据滤波，数据通道切换的逻辑表达如式12:

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