İvmeölçer sinyallerinin ileri yöntemlerle analizi

Bu çalışmada, titreşim analizi için kullanılan ivmeölçerli sinyallerin ürettiği durağan olmayan sinyallerin tanımlanması ve kestirilmesi amaçlanmıştır. Öncelikle ataletsel ölçüm birimi üzerindeki ivmeölçerden her üç eksende (x, y, z) ivmeölçer değerleri okunarak deneysel veri kümesi oluşturulmuştur. Ataletsel ölçüm birimi aracılığıyla elde edilen bu deneysel verinin çeşitli hatalar içerdiği gözlenmiştir. Bu hatalar deterministik (sistematik) ve olasılıksal (rasgele) olarak iki ayrı grupta incelenmiştir. Bu araştırmada zaman tanım bölgesinde çalışan yöntemler tercih edilmiştir. Bunun nedeni frekans tanım bölgesine geçerken kullanılan dönüşüm tekniklerinin içerdiği yöntemsel hatalardan (Örneğin Fourier dönüşümünün sınır değerler ve yayılma-smearing problemleri) kaçınmaktır. Bu yöntemsel hatalar her dönüşüm ve ters-dönüşüm operasyonunda katlanarak artmıştır. Öncelikle Kalman süzgeci, iki farklı model için incelenerek deneysel verilerden hız ve konum bilgisi kestirilmiştir. Ayrıca yakınsama özellikleri, Kalman kazancının ve durum hata ortak değişintisinin normlarının belirli bir değere yakınsadığı, dolayısı ile kestirim hatasının minimize edildiği kanıtlanmıştır. Allan varyans yöntemi kullanılarak zamanla değişen varyans hesaplanarak, olasılıksal hata karakterizasyonu yapılmıştır.