一种基于ZYNQ多传感器协同的人体振动监测系统

一种基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统
技术领域
1.本发明涉及智能监测技术领域，特别是涉及一种基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统。


背景技术：

2.智能驾驶的人机交互和振动环境驾乘舒适性的发展引起相关领域工程实践对人-椅耦合动力学系统的日益关注，其中人体振动试验作为分析人-椅耦合系统动态特性的主要方法之一已得到广泛应用。
3.目前人体振动试验监测设备多基于dsp或工控机实现信号处理的顺序执行，测试信号的处理效率不够理想，同时试验设备因软、硬件配置限制难以有效实现多通道信号间的动态融合，人体振动试验设备有待优化以提升信号处理能力。另一方面，相关试验设定未充分考虑受试人员的感知舒适性，因此受试人员在振动测试环境中易产生疲劳，影响试验数据的准确性。此外，由于振动传感器一般通过胶带粘贴或胶水粘合方法固定于受试人员体表以及人-椅交互界面处，传感器在振动环境中受多种因素影响易产生偏移滑动，也会影响试验数据的准确性，因此，上述测试状态均需进一步完善监测。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.本发明一方面提供了一种基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统，包括：zynq子系统、多自由度振动平台、信号监测模块、系统监测模块、多个信息转换模块、传动驱动模块、状态显示模块、存储模块和pc端；
7.所述zynq子系统分别与所述状态显示模块、所述存储模块、所述pc端和所述信息转换模块连接；所述传动驱动模块、所述信号监测模块、所述系统监测模块均通过对应的所述信息转换模块与所述zynq子系统连接；所述传动驱动模块与所述多自由度振动平台连接；所述多自由度振动平台分别与所述信号监测模块和所述系统监测模块连接；
8.所述zynq子系统用于采集、运算、传输数据，并提供系统控制逻辑支撑；所述传动驱动模块用于驱动控制所述多自由度振动平台；所述信号监测模块用于采集人-椅交互面处的振动信号；所述系统监测模块用于动态校验所述信号监测模块的状态以及人体体压分布、多自由度振动平台的状态情况，并通过状态显示模块显示；所述信息转换模块用于信号处理及模拟信号与数字信号的转换；所述状态显示模块用于显示信号监测模块、多自由度振动平台、人体舒适性的状态信息，并可对比信号监测模块、多自由度振动平台的阈值信息后进行警报提醒；所述存储模块用于存储所述zynq子系统的数据信息；所述pc端与所述zynq子系统通过以太网udp协议传输控制指令与配置信息，以实现数据交互以及可视化。
9.优选地，所述zynq子系统包括可编程逻辑模块、处理系统模块、axi总线；所述可编
程逻辑模块包括：信息转换控制逻辑、算法计算逻辑、数据通信逻辑、存储控制逻辑、状态安全逻辑；所述处理系统模块包括存储控制模块、数据通信模块；所述可编程逻辑模块与所述处理系统模块采用所述axi总线通讯，其中所述可编程逻辑模块用于将所述信号监测模块、所述系统监测模块所采集、计算的数据传输至所述处理系统模块的存储模块，并进一步传输至pc端进行存储；所述pc端通过udp协议向处理系统模块的存储模块发送配置信息，并由处理系统模块传输至可编程逻辑模块的存储模块。
10.优选地，所述信号监测模块包括三轴加速度计；所述三轴加速度计用于将人-椅交互面的振动加速度信号进行采集，并传输至所述信息转换模块进行信号处理及类型转换，得到处理和转换后的数字信号；所述可编程逻辑模块用于基本评价方法及四次方振动剂量方法等式，根据所述数字信号计算总加权均方根加速度值与振动剂量值，并根据预设峰值因数选择总加权均方根加速度值或振动剂量值评估人体振动舒适性；所述处理系统模块用于将所述可编程逻辑模块的评估结果发送至所述状态显示模块，所述状态显示模块用于显示当前状态值；所述基本评价方法及四次方振动剂量方法等式的公式为：
[0011][0012][0013][0014][0015]
其中，aw为单轴向加权加速度均方根值，m/s2；aw(t)为加权加速度时间历程，单位为m/s2；t为振动时间，单位为s；a
vj
为单为测点的多轴向的加权加速度均方根总值，单位为m/s2；a
xw
、a
yw
、a
zw
为标准坐标系对应x、y、z轴向上的加权加速度均方根值，单位为m/s2；k
x
、ky、kz为各轴向加权系数；av为总加权加速度均方根值，单位为m/s2；vdv为振动剂量值，单位为m/s
1.75
；a
wmax
为各轴向上最大的加权加速度均方根值，单位为m/s2。
[0016]
优选地，所述系统监测模块包括六轴运动处理传感器、位移传感器、体压分布子模块；所述六轴运动处理传感器安装于信号监测模块上，所述六轴运动处理传感器用于计算并输出信号监测模块的俯仰角、翻滚角和偏航角，并根据所述俯仰角、翻滚角和偏航角监测信号检测模块的状态；所述位移传感器安装于多自由度振动平台上，用于采集多自由度振动平台的位移信号，并根据所述位移信号监测多自由度振动平台状态；所述状态显示模块用于对俯仰角、翻滚角、偏航角以及位移量设置状态阈值，所述状态显示模块用于通过实时对比阈值与角度、位移量实现警报提醒，所述可编程逻辑模块用于根据阈值判定结果进一步调整试验设备动态参量；所述体压分布子模块包括重力传感器以及柔性薄膜压力传感器，用于监测受试人员体压分布；所述重力传感器安装在多自由度振动平台与座椅相接处；所述柔性薄膜压力传感器安装于人-椅交互面处及脚垫处；所述系统监测模块用于将各传感器的参数均输入至所述zynq子系统，并传输至pc端；用户通过所述pc端自行修改相关阈
值配置信息。
[0017]
优选地，所述存储模块用于数据的存储和程序运行的内存，内存包括可编程逻辑模块用于存储数据的ram、处理系统模块用于存储数据的ddr和用于存储相关程序的flash。
[0018]
本发明另一方面提供了一种如上述基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统的实验方法，包括：
[0019]
将人体振动试验区分为预试验与主试验；所述预试验无受试人员就坐，且所述基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统处于待机状态；
[0020]
在所述预试验后进行主试验测试。
[0021]
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
[0022]
本发明提供了一种基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统，包括：zynq子系统、多自由度振动平台、信号监测模块、系统监测模块、多个信息转换模块、传动驱动模块、状态显示模块、存储模块和pc端；所述zynq子系统分别与所述状态显示模块、所述存储模块、所述pc端和所述信息转换模块连接；所述传动驱动模块、所述信号监测模块、所述系统监测模块均通过对应的所述信息转换模块与所述zynq子系统连接；所述传动驱动模块与所述多自由度振动平台连接；所述多自由度振动平台分别与所述信号监测模块和所述系统监测模块连接；所述zynq子系统用于采集、运算、传输数据，并提供系统控制逻辑支撑；所述传动驱动模块用于驱动控制所述多自由度振动平台；所述信号监测模块用于采集人-椅交互面处的振动信号；所述系统监测模块用于动态校验所述信号监测模块的状态以及人体体压分布、多自由度振动平台的状态情况，并进一步通过状态显示模块显示；所述信息转换模块用于信号处理及模拟信号与数字信号的转换；所述状态显示模块用于显示信号监测模块、多自由度振动平台、人体舒适性的状态信息，并可对比信号监测模块、多自由度振动平台的阈值信息后进行警报提醒；所述存储模块用于存储所述zynq子系统的数据信息；所述pc端与所述zynq子系统通过以太网udp协议传输控制指令与配置信息，以实现数据交互以及可视化。
[0023]
本发明所述监测系统以zynq系统为核心，可以综合利用可编程逻辑模块的高速并行计算能力和处理系统模块的实时控制、复杂协议实现能力，实现设备软硬件多通道协同控制，zynq系统与人体振动试验结合可显著提高人体振动试验信号处理效率，并为人体振动信号动态评估提供技术支撑。此外，该监测系统还基于iso2631-1中的基本评价方法与四次方振动剂量方法进行受试人员振动舒适性评价，并通过人体振动舒适性评价指标与人-椅交互参数结合的方式设定系统动态控制参量。所述系统在人体振动试验中可显著提高人体振动试验信号预处理效率，保证试验数据稳定、可靠。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]
图1是本发明实施例的结构框图；
[0026]
图2是本发明实施例zynq系统的通信及结构框图；
[0027]
图3是本发明实施例的振动剂量计算流程图；
[0028]
图4是本发明实施例的采集模块示意图；
[0029]
图5是本发明实施例的试验场景示意图。
具体实施方式
[0030]
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
本发明的目的是提供一种基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统，能够显著提高人体振动试验信号处理效率，并为人体振动信号动态评估提供技术支撑。
[0032]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0033]
图1为本发明提供的系统结构框图，包括：zynq子系统、多自由度振动平台、信号监测模块、系统监测模块、信息转换模块、传动驱动模块、状态显示模块、存储模块、pc端。所述zynq子系统，用于采集、运算、传输数据，并提供系统控制逻辑支撑；所述传动驱动模块用于驱动控制多自由度振动平台；所述信号监测模块，用于采集人-椅交互面处的振动信号；所述系统监测模块用于动态校验传感器状态以及人体体压分布、多自由度振动平台的状态情况，并进一步通过状态显示模块显示，以此判断异常数据源；所述信息转换模块用于模拟信号与数字信号的转换；所述状态显示模块用于显示信号监测模块、多自由度振动平台、人体舒适性的状态信息，并可对比信号监测模块、多自由度振动平台的阈值信息后进行警报提醒；所述存储模块用于存储可编程逻辑模块及处理系统模块的数据信息；所述pc端与zynq子系统通过以太网udp协议传输控制指令与配置信息，并以此实现数据交互以及可视化。
[0034]
具体的，本实施例中信息转换模块包括模数转换器和数模转换器。
[0035]
所述人体振动试验区分为预试验与主试验，预试验无受试人员就坐，且与人体相关的设备均处于待机状态，预实验目的是为校验设备灵敏性及可靠性，在预试验结果理想后可进行主试验测试。
[0036]
在一个实施例中，信号监测模块可采用三轴(x，y，z)加速度传感器，用于采集人-椅振动时加速度信号；多自由度振动平台采用lim-tec振动平台进行振动激励，机械结构采用stewart platform结构设计；传动驱动模块采用伺服电动缸与机械装置进行驱动，机械装置主要由上平台、上下虎克铰接(各6个)、下平台底座、座椅及连接部分等构成，上平台的平动和转动由并联机构运动学反解算法推导得到。
[0037]
图2为本发明实施例提供的zynq子系统的通信及结构框图。所述zynq子系统主要包括pl模块(可编程逻辑模块)、ps模块(处理系统模块)、axi总线。所述可编程逻辑模块主要包括信息转换控制逻辑、算法计算逻辑、数据通信逻辑、存储控制逻辑、状态安全逻辑；所述处理系统模块主要包括存储控制模块、数据通信模块。所述可编程逻辑模块与处理系统模块采用axi总线进行通讯，zynq子系统使用axi-stream+dma+fifo的方法从可编程逻辑模块将信号监测模块、系统监测模块所采集、计算的数据传输至处理系统模块，并存储到内存ddr中，后在处理系统模块通过基址加偏移地址的方式将数据从内存ddr中读出；系统还使
用axi-stream+emif的方法将处理系统模块ddr存储的配置信息发送至可编程逻辑模块；系统选用udp协议作为处理系统模块与pc端的通讯协议，处理系统模块选用千兆以太网控制器，并通过lwip搭建udp服务器以将大量数据流传输至pc端并进一步存储。其中存储模块主要用于数据的存储和程序运行的内存，包括可编程逻辑模块用于存储数据的ram、处理系统模块用于存储数据的ddr和用于存储相关程序的flash。
[0038]
图3是本发明实施例提供的基于国际标准iso2631-1的振动剂量计算流程图。人-椅交互面的振动加速度可通过三轴加速度计采集，所述信号监测模块将加速度数据传输给信息转换模块进行信号处理及类型转换，信息转换模块进一步将处理、转换后的数字信号传输至zynq子系统可编程逻辑模块，所述可编程逻辑模块算法计算逻辑可将信号监测模块采集的各轴向加速度数据结合iso2631-1中的基本评价方法、四次方振动剂量方法等式进行计算：
[0039][0040][0041][0042][0043]
其中，aw为单轴向加权加速度均方根值，m/s2；aw(t)为加权加速度时间历程，单位为m/s2；t为振动时间，单位为s；a
vj
为单为测点的多轴向的加权加速度均方根总值，单位为m/s2；a
xw
、a
yw
、a
zw
为标准坐标系对应x、y、z轴向上的加权加速度均方根值，单位为m/s2；k
x
、ky、kz为各轴向加权系数；av为总加权加速度均方根值，单位为m/s2；vdv为振动剂量值，单位为m/s
1.75
；a
wmax
为各轴向上最大的加权加速度均方根值，单位为m/s2。
[0044]
具体计算流程如下：首先加速度数据根据基本评价方法中的各轴向的加权加速度均方根值公式计算出每个加速度计的各轴向的加权加速度均方根值，其次将各轴向的加权加速度均方根值乘以各轴向的轴加权系数(由iso2631-1规定：座椅支撑面k
x
＝1，ky＝1，kz＝1；座椅靠背k
x
＝0.8，ky＝0.5，kz＝0.4；脚放置处：k
x
＝0.25，ky＝0.25，kz＝0.40)得到每个三轴加速度计的多轴向加权加速度均方根总值；最后每个三轴加速度计的多轴向加权加速度均方根总值根据总加权加速度均方根值公式计算出总加权加速度均方根值。与此同时，在得到每个加速度计的各轴向的加权加速度均方根值后选取最大加权加速度均方根值并代入振动剂量公式进行计算。若峰值因数(加权加速度时间历程的峰值与加权加速度均方根值的比值)小于9，则输出总加权加速度均方根值，若峰值因数大于9，则输出振动剂量值。由iso2631-1可知：当总加权加速度均方根值小于0.315时，人主观不适感无；当总加权加速度均方根值在0.315与0.63之间时，人主观不适感轻微；当总加权加速度均方根值在0.5与1之间时，人主观不适感加重；当总加权加速度均方根值在0.8与1.6之间时，人主观不
适感明显；当总加权加速度均方根值在1.25与2.5之间时，人主观不适感非常明显。当振动剂量值超过1.30时，振动激励将危害人体健康；低于0.95时，振动激励对人体健康没有危害；在0.95-1.30这个区间内时，振动激励对人体健康存在一定危害。
[0045]
所述可编程逻辑模块在评估完成后将数据传入状态显示模块，状态显示模块会显示出相应状态，将所有数据传入处理系统模块后再进一步传入pc端进行可视化、再分析处理及存储。
[0046]
在一个实施例中，信息监测模块的三轴加速度计在试验中可选用块状pcb356a16以及圆盘状pcb356b31三轴加速计，其中，块状pcb356a16加速度计布置于多自由度振动平台面上用于采集多自由度振动平台面振动信号，圆盘状pcb356b31三轴加速计分别固定于坐垫以及靠背处用于采集人-椅交互面处振动信号。
[0047]
图4为本发明实施例提供的六轴运动处理传感器监测信号监测模块示意图。所述系统监测模块包括六轴运动处理传感器、位移传感器、体压分布子模块。六轴运动处理传感器安装于信号监测模块上，用于计算并输出信号监测模块的俯仰角、翻滚角、偏航角，以此判断信号监测模块工作时是否出现了转动倾角和跳动位移；所述位移传感器安装于多自由度振动平台上，用于采集多自由度振动平台位移信号，以此确定多自由度振动平台工作是否正常。所述六轴运动处理传感器可对信号监测模块进行姿态融合计算，从而将所获取的角度值传入处理系统模块并发送至pc端进行可视化、存储。所述位移采集模块采集到多自由度振动平台位移后经过信息转换模块后发送至zynq子系统后传入pc端进行可视化、存储。所述状态显示模块对俯仰角、翻滚角、偏航角、位移量设置多个状态阈值，状态显示模块通过实时对比判断阈值与角度、位移量实现警报提醒，可编程逻辑模块根据阈值判定结果进一步调整试验设备动态参量。
[0048]
在一个实施例中，六轴运动处理传感器可采用mpu6050传感器，该型号传感器能利用mpu6050芯片内部的dmp模块(digital motion processor，数字运动处理器)，可对传感器数据进行滤波、融合处理，可直接通过iic(inter-integrated circuit)接口向主控器输出姿态解算后的俯仰角、翻滚角、偏航角，降低主控器的运算量。如图4所示，mpu6050传感器安置于信号监测模块上。
[0049]
图5本发明实施例提供的试验场景示意图。所述系统监测模块包括六轴运动处理传感器、位移传感器、体压分布子模块。所述体压分布子模块包括重力传感器以及柔性薄膜压力传感器；所述重力传感器安装于多自由度振动平台与座椅相接处，用于采集人-椅总重量，并以此自动分配各柔性薄膜压力传感器处的压力阈值；所述柔性薄膜压力传感器在人-椅交互面处(如坐垫、靠背)及脚垫处均设置柔性薄膜压力传感器，用于量化监测局部压力。
[0050]
在一个实施例中，柔性薄膜压力传感器可采用高精度阵列式柔性石墨烯压阻薄膜。例如，压阻薄膜(rx-m3232l)采用32行32列阵列式设计，1024个独立感应单元分布在400mm*400m的正方形之内，每个感应点尺寸为8.5mm*8.5mm，通过选择行中的通道和列中的通道定位每个力敏感点。
[0051]
在一个实施例中，重力传感器可采用超薄重力传感器，超薄重力传感器设置于座椅与多自由度振动平台之间，如图3所示。这种设计非常轻巧便捷，可采集人-椅重量高精度数据。
[0052]
所述重力传感器采集的信号经信息转换模块的信号处理及模数转换后传输至
zynq子系统的可编程逻辑模块，可编程逻辑模块会根据重力传感器所采集人-椅的总重量自动分配各柔性薄膜压力传感器处的压力阈值，并将人-椅总重量及阈值信息经处理系统模块传输至pc端实现可视化分析及存储；所述人-椅交互面及脚垫处的柔性薄膜压力传感器采集的信号经信息转换模块的信号处理及模数转换后传至zynq子系统的可编程逻辑模块，可编程逻辑模块将各柔性薄膜压力传感器采集到的压力值经处理系统模块传输至pc端实现可视化分析及存储；其中，压力值在pc端的上位机软件内会根据不同的设置阈值显示出不同的颜色，并能进一步显示出具体的压力数值。所述系统监测模块的阈值配置信息也可通过pc端修改。状态显示模块可显示相应状态信息。
[0053]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0054]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统，其特征在于，包括：zynq子系统、多自由度振动平台、信号监测模块、系统监测模块、多个信息转换模块、传动驱动模块、状态显示模块、存储模块和pc端；所述zynq子系统分别与所述状态显示模块、所述存储模块、所述pc端和所述信息转换模块连接；所述传动驱动模块、所述信号监测模块、所述系统监测模块均通过对应的所述信息转换模块与所述zynq子系统连接；所述传动驱动模块与所述多自由度振动平台连接；所述多自由度振动平台分别与所述信号监测模块和所述系统监测模块连接；所述zynq子系统用于采集、运算、传输数据，并提供系统控制逻辑支撑；所述传动驱动模块用于驱动控制所述多自由度振动平台；所述信号监测模块用于采集人-椅交互面处的振动信号；所述系统监测模块用于动态校验所述信号监测模块的状态以及人体体压分布、多自由度振动平台的状态情况，并通过状态显示模块显示；所述信息转换模块用于信号处理及模拟信号与数字信号的转换；所述状态显示模块用于显示信号监测模块、多自由度振动平台、人体舒适性的状态信息，并可对比信号监测模块、多自由度振动平台的阈值信息后进行警报提醒；所述存储模块用于存储所述zynq子系统的数据信息；所述pc端与所述zynq子系统通过以太网udp协议传输控制指令与配置信息，以实现数据交互以及可视化。2.根据权利要求1所述的基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统，其特征在于，所述zynq子系统包括可编程逻辑模块、处理系统模块、axi总线；所述可编程逻辑模块包括：信息转换控制逻辑、算法计算逻辑、数据通信逻辑、存储控制逻辑、状态安全逻辑；所述处理系统模块包括存储控制模块、数据通信模块；所述可编程逻辑模块与所述处理系统模块采用所述axi总线通讯，其中所述可编程逻辑模块用于将所述信号监测模块、所述系统监测模块所采集、计算的数据传输至所述处理系统模块的存储模块，并进一步传输至pc端进行存储；所述pc端通过udp协议向处理系统模块的存储模块发送配置信息，并由处理系统模块传输至可编程逻辑模块的存储模块。3.根据权利要求2所述的基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统，其特征在于，所述信号监测模块包括三轴加速度计；所述三轴加速度计用于将人-椅交互面的振动加速度信号进行采集，并传输至所述信息转换模块进行信号处理及类型转换，得到处理和转换后的数字信号；所述可编程逻辑模块用于基本评价方法及四次方振动剂量方法等式，根据所述数字信号计算总加权均方根加速度值与振动剂量值，并根据预设峰值因数选择总加权均方根加速度值或振动剂量值评估人体振动舒适性；所述处理系统模块用于将所述可编程逻辑模块的评估结果发送至所述状态显示模块，所述状态显示模块用于显示当前状态值；所述基本评价方法及四次方振动剂量方法等式的公式为：述基本评价方法及四次方振动剂量方法等式的公式为：述基本评价方法及四次方振动剂量方法等式的公式为：
其中，a
w
为单轴向加权加速度均方根值，m/s2；a
w
(t)为加权加速度时间历程，单位为m/s2；t为振动时间，单位为s；a
vj
为单为测点的多轴向的加权加速度均方根总值，单位为m/s2；a
xw
、a
yw
、a
zw
为标准坐标系对应x、y、z轴向上的加权加速度均方根值，单位为m/s2；k
x
、k
y
、k
z
为各轴向加权系数；a
v
为总加权加速度均方根值，单位为m/s2；vdv为振动剂量值，单位为m/s
1.75
；a
wmax
为各轴向上最大的加权加速度均方根值，单位为m/s2。4.根据权利要求2所述的基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统，其特征在于，所述系统监测模块包括六轴运动处理传感器、位移传感器、体压分布子模块；所述六轴运动处理传感器安装于信号监测模块上，所述六轴运动处理传感器用于计算并输出信号监测模块的俯仰角、翻滚角和偏航角，并根据所述俯仰角、翻滚角和偏航角监测信号检测模块的状态；所述位移传感器安装于多自由度振动平台上，用于采集多自由度振动平台的位移信号，并根据所述位移信号监测多自由度振动平台状态；所述状态显示模块用于对俯仰角、翻滚角、偏航角以及位移量设置状态阈值，所述状态显示模块用于通过实时对比阈值与角度、位移量实现警报提醒，所述可编程逻辑模块用于根据阈值判定结果进一步调整试验设备动态参量；所述体压分布子模块包括重力传感器以及柔性薄膜压力传感器，用于监测受试人员体压分布；所述重力传感器安装在多自由度振动平台与座椅相接处；所述柔性薄膜压力传感器安装于人-椅交互面处及脚垫处；所述系统监测模块用于将各传感器的参数均输入至所述zynq子系统，并传输至pc端；用户通过所述pc端自行修改相关阈值配置信息。5.根据权利要求2所述的基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统，其特征在于，所述存储模块用于数据的存储和程序运行的内存，内存包括可编程逻辑模块用于存储数据的ram、处理系统模块用于存储数据的ddr和用于存储相关程序的flash。6.一种如权利要求1至5中任一项所述的基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统的实验方法，其特征在于，包括：将人体振动试验区分为预试验与主试验；所述预试验无受试人员就坐，且所述基于zynq多传感器协同的人体振动监测系统处于待机状态；在所述预试验后进行主试验测试。

技术总结
本发明提供了一种基于ZYNQ多传感器协同的人体振动监测系统，包括：ZYNQ子系统、多自由度振动平台、信号监测模块、系统监测模块、信息转换模块、传动驱动模块、状态显示模块、存储模块、PC端。本发明结合ZYNQ提高人体振动试验信号的预处理效率，其中，系统通过人体振动舒适性评价指标与人-椅交互参数结合的方式设定系统动态控制参量，并以此指向异常数据源。本发明可显著提高人体振动试验的时效性、准确性及安全性。安全性。安全性。


技术研发人员：张筱璐 林森 王新伟 何宝凤 高宇欣 余培锦
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/21