仪器仪表学报

作者：孙世政，武宇峰，何 江，徐向阳，陈仁祥

单位：孙世政,1.重庆交通大学机电与车辆工程学院,,武宇峰,1.重庆交通大学机电与车辆工程学院,,何 江,1.重庆交通大学机电与车辆工程学院,,徐向阳,1.重庆交通大学机电与车辆工程学院,,陈仁祥,1.重庆交通大学机电与车辆工程学院,

关键词：光纤布拉格光栅;三维振动加速度传感器;维间耦合;鲸鱼优化算法;极限学习机

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目(52105542)、重庆市自然科学基金创新发展联合基金项目(CSTB2023NSCQ-LZX0081)、重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJZD-K202200705)、重庆市技术创新与应用发展专项重大项目(CSTB2023TIAD-STX0016)资助

针对三维振动加速度传感器存在的维间耦合干扰问题,以空间分层结构光纤布拉格光栅(FBG)三维振动加速度传感器为研究对象,阐述了三维振动加速度传感的基本原理。其次,构建了振动加速度动态标定实验平台,并分析了传感器的结构耦合特性。最后,提出一种基于鲸鱼算法优化极限学习机(WOA-ELM)的神经网络模型并进行了非线性解耦实验,其结果显示,在x、y、z三轴的平均测量误差分别降至1.58%、1.17%、0.95%,平均I类和II类误差最大值分别降至0.73%和0.37%。为验证解耦效果,将WOA-ELM与其他算法等进行解耦效果对比。结果表明,WOA-ELM更有效地降低三维振动加速度传感器的维间耦合干扰,提高测量精度。

来源：2024年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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