基于MEMS惯性传感器的波浪测量系统设计与实现

作者：张泽凯; 梁旗; 唐健; 姚雨林

来源：电子测量技术, 2022, 45(10): 170-176.

DOI：10.19651/j.cnki.emt.2209429

• 波浪测量
• 频域二次积分
• 加速度
• 磁航向

波浪测量系统能够在固定海域、全天候、全天时地自动监测海洋的波高、周期和波向。设计了基于STM32F429处理器和MTI-3-8A7G6T惯性传感器的波浪测量系统。完成波浪测量系统的算法及软件设计，其中波高和波周期的测量采用在频域内对加速度进行二次积分，可以有效避免直流分量对积分结果的影响，同时在频域内进行数字滤波，滤除加速度计零偏误差和低频随机噪声；波向的测量是利用水平合成加速度与磁航向的夹角获得。通过软件设计将测波算法成功移植到STM32F429处理器中，实现波浪测量功能。经实验验证，针对不同波高和波周期的波浪，波浪测量系统的测量误差都在规定范围内。系统对波浪特征值解算准确，长时间运行稳定，满足高精度和高可靠性的测量要求。

• 单位
  上海机电工程研究所