基于BP神经网络的压力传感器数据融合
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ＨＡＧ２ ０ ９ Ｏ１ ０６ ）
作 者 简介 ： 章
慧 （９ Ｏ ） 女 ， 士 ， １７一 ， 硕 副教 授 ， 究 方 向 ： 算 机 网 络 、 行 数 据处 理 、 据 挖 掘 理 论． 研 计 银 数
５ ６
湖南工 程学 院学报
Ａ 一 Ｍａ ｛ ） ｘ口
２１ ０ １年
压力传蒜器 ｎ ｌ ＋ 温度传感器ｎ ｌ ＋ 敷 据 璜赴
理
值 的方 法 ， 传感器 输 出电压 值进 行预 处理 ， 对 然后 采
用 Ｂ Ｐ神经 网络 方 法 对 数 据 进 行 融 合 处 理 ． 用对 并
比试 验结果 表 明 ， 方 法 能 有效 的提 高 压 力传 感器 此
的检测 性能 ．
影 响压力 传感 器 的交叉灵 敏 度 的主要 因素是 温
度 ， 文 应 用 Ｂ 神 经 网 络 进 行 多 传 感 器 的 数 据 融 本 Ｐ
合来 减小 温度 对压 力 传 感 器 的影 响 ． 系统 由传 感 此 器部 分 、 据预 处理 部 分 和 神 经 网络 数 据 融合 部 分 数
响 ， 时甚至 受多 个非 目标 参量 的影 响 ， 成传感 器 有 造 性 能不 稳定 ， 测量 准确度 低． 因此 为 了改善传 感器 的 输 出特性 ， 而 提 高 系 统 的 性 能 ， 须 消 除 各 种 非 从 必 目标 参量 的影 响． 针对 温度 、 噪声 和 电 源 波动 等 多种 环 境 因 素对 压力 传感 器输 出电压 值 的影 响 这一 问题 ， 了提 高 为 压力传 感器 的稳定 性 ， 消除 温度 、 噪声 对传感 器输 入
特性 很容 易受 温度 、 声 和 电 源波 动 等 多 种 环境 因 噪
素 的 影 响 ， 静 态 特 性 不 仅 受 某 一 个 环 境 参 量 的 影 其
温度 补偿模 型 图 ， 先 压 力传 感 器 和 温度 传 感 器 获 首
得 的数 据将会 被送 到 预 处 理 模块 进 行 数 据 预处 理 ，
第 ２ ｌ卷 第 １期
２１ ０ １年 ３月
湖 南 工 程
学 院
学 报
Ｖ０ ． １ Ｎｏ １ １ ２ ． ．
Ｍ ａ ． Ｏ１１ ｒ２
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｕ ａ ｎ ｔｔ ｔ ｆＥｎ ｉｅ ｒｎ ｏ ｒ ａ ｆＨ ｎ ｎ Ｉ ｓ ｉ ｅｏ ｇｎ ｅｉ ｇ ｕ
基 于 ＢＰ 神 经 网 络 的 压 力 传 感 器 数 据 融 合
三大 部分组 成．
息 数据 获取 的工具 ， 传感 器特性 的好坏 、 出信息 是 输 否准确 可靠对 衡量 系 统 的质 量 的好 坏 至 关 重要 ． 但 在 实际生 产 中 ， 通常传 感器 都存 在 交叉灵 敏度 ， 出 输
图 １ 出 了基 于 Ｂ 给 Ｐ神 经 网络 的压 力 传感 器 的
神经 数 网络
璜处 理部分
神 经罔培数 据融合部 分
图 １ 温 度 补 偿 模 型 图
收 稿 日期 ： Ｏ ０ ｌ 一１ ２ ｌ一 Ｏ ３ 基 金 项 目： 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（６ ９ ３ １ ）教 育 部 重 点 科 研 资 助项 目（２８ ９ ）淮 安 市 科 技 局 ２ １ 国 ０ ７ １３ ； ００ ８ ； ０ ０年 科 技 支 撑 计 划 资 助 项 目（
（） ２
２ 数 据 融合 传 感 器 部分
数 据融 合系统 的传感器 部分 由若 干组压 力传感 器与温 度传感 器两类 传 感 器组 成 ， 出 电压 信 号分 输
别 Ｕ 和 Ｕ 其中 Ｕ 为 目标 参 量被 测 压 力 Ｐ 的检 测 ， 电压输 出信号 ； 为非 目标参 量温 度 的检测 电压 输
电压 门限 值 ， 过 对 传 感 器 输 出 电压 值 进 行 预 处 理 ， 后 再 利 用 Ｂ 通 然 Ｐ神 经 网 络 对 数 据 进 行 融 合 补 偿 的 方
法 ， 高其 鲁 棒 性 、 错 性 、 时 性 ． 提 容 实
关 键 词 ：数 据 融 合 ； Ｐ神 经 网 络 ； 力 传 感 器 Ｂ 压 中 图 分 类 号 ：ＴＰ２ ２ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： ｌ ７ — １ ９ ２ １ ） ｌ ０ ５ — ０ ６ １ ｌ Ｘ（ ０ １ ０ 一 ０ ５ ４
一
最 后预处 理后 的数 据将 会通过 神经 网络模 型进 行数 据 融合操 作 ， 而得 到最 佳结 果． 从
压 力传感器 ｎＩ － － 效据 Ｊ
温度传感器 ｎ ｌ —
．
琢处
理
压力传感器 ｎ ｉ 据 数
温度传 感器 ｎ
璜处
理
Ｉ
输 出特性 的影 响 ， 文 提 出 了一 种基 于 电压 门限 本
出信号．
那么定 义 电压 门限值 为 ：
章 慧
（ 阴工 学 院 计 算 机 工程 学 院 ， 安 ２ ３ ０ ） 淮 淮 ２ ０ ３
摘 要 ： 多 传 感 器 数 据 融 合 问 题 已经 引起 许 多 学 者 的 广 泛 关 注． 常 ， 力 传 感 器 都 存 在 交 叉 灵 敏 度 ， 通 压
其 主要表 现在 传感 器静 态特性 不 仅 受 目标参 量 的影 响还 受 多个 非 目标 参 量 的 影响 ． 于传 感 器的 输 出 由 受多 个参 量 的变化 的影 响 ， 致其 性 能不稳 定 ， 量精 度 降低． 导 测 针对 温 度 、 声 、 源 波动 等 多种 环境 因 噪 电 素影 响压 力传 感器输 出电压值 这 一 问题 ， 阅读 了大量 的参 考 文献 资 料后 ， 在 经过 研 究 ， 文提 出 了基 于 本
０ 引 言
传 感器 的应 用遍及 工农 业 、 通 、 交 医疗 卫生 等各
个 领 域 和 部 门 ， 经 成 为 生 产 自 动 化 、 量 、 学 测 已 计 科 试 和 检 测 诊 断 等 系 统 不 可 缺 少 的 基 础 环 节 ． 为 信 作
１ 数 据 融 合数 据 结构
作 者 简介 ： 章
慧 （９ Ｏ ） 女 ， 士 ， １７一 ， 硕 副教 授 ， 究 方 向 ： 算 机 网 络 、 行 数 据处 理 、 据 挖 掘 理 论． 研 计 银 数
５ ６
湖南工 程学 院学报
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值 的方 法 ， 传感器 输 出电压 值进 行预 处理 ， 对 然后 采
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影 响压力 传感 器 的交叉灵 敏 度 的主要 因素是 温
度 ， 文 应 用 Ｂ 神 经 网 络 进 行 多 传 感 器 的 数 据 融 本 Ｐ
合来 减小 温度 对压 力 传 感 器 的影 响 ． 系统 由传 感 此 器部 分 、 据预 处理 部 分 和 神 经 网络 数 据 融合 部 分 数
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特性 很容 易受 温度 、 声 和 电 源波 动 等 多 种 环境 因 噪
素 的 影 响 ， 静 态 特 性 不 仅 受 某 一 个 环 境 参 量 的 影 其
温度 补偿模 型 图 ， 先 压 力传 感 器 和 温度 传 感 器 获 首
得 的数 据将会 被送 到 预 处 理 模块 进 行 数 据 预处 理 ，
第 ２ ｌ卷 第 １期
２１ ０ １年 ３月
湖 南 工 程
学 院
学 报
Ｖ０ ． １ Ｎｏ １ １ ２ ． ．
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基 于 ＢＰ 神 经 网 络 的 压 力 传 感 器 数 据 融 合
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图 １ 出 了基 于 Ｂ 给 Ｐ神 经 网络 的压 力 传感 器 的
神经 数 网络
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神 经罔培数 据融合部 分
图 １ 温 度 补 偿 模 型 图
收 稿 日期 ： Ｏ ０ ｌ 一１ ２ ｌ一 Ｏ ３ 基 金 项 目： 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（６ ９ ３ １ ）教 育 部 重 点 科 研 资 助项 目（２８ ９ ）淮 安 市 科 技 局 ２ １ 国 ０ ７ １３ ； ００ ８ ； ０ ０年 科 技 支 撑 计 划 资 助 项 目（
（） ２
２ 数 据 融合 传 感 器 部分
数 据融 合系统 的传感器 部分 由若 干组压 力传感 器与温 度传感 器两类 传 感 器组 成 ， 出 电压 信 号分 输
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电压 门限 值 ， 过 对 传 感 器 输 出 电压 值 进 行 预 处 理 ， 后 再 利 用 Ｂ 通 然 Ｐ神 经 网 络 对 数 据 进 行 融 合 补 偿 的 方
法 ， 高其 鲁 棒 性 、 错 性 、 时 性 ． 提 容 实
关 键 词 ：数 据 融 合 ； Ｐ神 经 网 络 ； 力 传 感 器 Ｂ 压 中 图 分 类 号 ：ＴＰ２ ２ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： ｌ ７ — １ ９ ２ １ ） ｌ ０ ５ — ０ ６ １ ｌ Ｘ（ ０ １ ０ 一 ０ ５ ４
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最 后预处 理后 的数 据将 会通过 神经 网络模 型进 行数 据 融合操 作 ， 而得 到最 佳结 果． 从
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压力传感器 ｎ ｉ 据 数
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输 出特性 的影 响 ， 文 提 出 了一 种基 于 电压 门限 本
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那么定 义 电压 门限值 为 ：
章 慧
（ 阴工 学 院 计 算 机 工程 学 院 ， 安 ２ ３ ０ ） 淮 淮 ２ ０ ３
摘 要 ： 多 传 感 器 数 据 融 合 问 题 已经 引起 许 多 学 者 的 广 泛 关 注． 常 ， 力 传 感 器 都 存 在 交 叉 灵 敏 度 ， 通 压
其 主要表 现在 传感 器静 态特性 不 仅 受 目标参 量 的影 响还 受 多个 非 目标 参 量 的 影响 ． 于传 感 器的 输 出 由 受多 个参 量 的变化 的影 响 ， 致其 性 能不稳 定 ， 量精 度 降低． 导 测 针对 温 度 、 声 、 源 波动 等 多种 环境 因 噪 电 素影 响压 力传 感器输 出电压值 这 一 问题 ， 阅读 了大量 的参 考 文献 资 料后 ， 在 经过 研 究 ， 文提 出 了基 于 本
０ 引 言
传 感器 的应 用遍及 工农 业 、 通 、 交 医疗 卫生 等各
个 领 域 和 部 门 ， 经 成 为 生 产 自 动 化 、 量 、 学 测 已 计 科 试 和 检 测 诊 断 等 系 统 不 可 缺 少 的 基 础 环 节 ． 为 信 作
１ 数 据 融 合数 据 结构