JP5366081B2 - 振動生成方法および振動生成装置 - Google Patents
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- 振動体に発生する実振動の振動波形データから各周波数成分fkごとのパワースペクトル密度を算出するとともに、前記実振動の振動波形データの振動加速度についての確率密度関数を算出する第1のステップと、
算出された前記パワースペクトル密度に基づき、各周波数成分fkについて振幅Dkを設定する第2のステップと、
前記の各周波数成分fkについて位相角Φkを与えた後、逆フーリエ変換を行うことによって実振動を再現した振動の振動波形データである再現振動波形データを生成する第3のステップとを備え、
前記第3のステップでは、再現振動波形データから算出される振動加速度についての確率密度関数が前記実振動の振動波形データの確率密度関数と一致もしくは略一致するように各周波数成分fkに与える位相角Φkを設定することを特徴とする振動生成方法。 - 請求項1に記載された振動生成方法であって、
前記第3のステップでは、再現振動波形データの確率密度関数と前記実振動の振動波形データの確率密度関数との間の誤差の2乗を最小とするように各周波数成分fkに与える位相角Φkを設定することを特徴とする振動生成方法。 - 請求項1に記載された振動生成方法であって、
前記第1のステップでは、前記実振動の振動波形データの尖度をさらに算出し、
前記第3のステップでは、再現振動波形データの尖度が前記実振動の振動波形データの尖度と一致するように各周波数成分fkに与える位相角Φkを設定することを特徴とする振動生成方法。 - 前記第3のステップにおいて、各周波数成分fkの位相角の遅れを表す位相差ΔΦ(ΔΦ=Φ(k+1)−Φk)の確率密度分布(ただし、0≦ΔΦ≦2π)を、前記実振動の振動波形データを包絡する線の形状に沿うように設定し、この確率密度分布に基づき各周波数成分間の位相差ΔΦを算出して各周波数成分fkの位相角Φkを設定することを特徴とする請求項4に記載された振動生成方法。
- 前記第1のステップでは、前記実振動の振動波形データの歪度をさらに算出し、
前記第3のステップにおいて、再現振動波形データの尖度および歪度が前記実振動の振動波形データの尖度および歪度と一致するように、各周波数成分fkの位相角Φkを、角振動数ωと、再現振動波形データの歪度に応ずるパラメータである初期位相Φ0(0≦Φ0≦2π)と、平均μおよび再現振動波形データの尖度に応ずるパラメータである分散σ2をもとにした正規乱数N(μ,σ2)を用いて算出される群遅延時間tkとで表した数式:
Φ(k+1)=Φk+t(k+1)dω
により設定することを特徴とする請求項4に記載された振動生成方法。 - 前記第1のステップでは、前記実振動の振動波形データの歪度をさらに算出し、
前記第3のステップにおいて、再現振動波形データの尖度および歪度が前記実振動の振動波形データの尖度および歪度と一致するように、各周波数成分fkの位相角Φkを、再現振動波形データの尖度および歪度に応ずるパラメータである係数aおよび初期値Φ0(ただし、0<a<4、0≦Φ0≦1)を用いて表した数式:
Φ(k+1)=α×Φk(1−Φk)
により設定することを特徴とする請求項4に記載された振動生成方法。 - 振動体に発生する実振動の振動波形データから各周波数成分fkごとのパワースペクトル密度を算出するとともに、前記実振動の振動波形データの振動加速度についての確率密度関数を算出するデータ算出手段と、
前記算出手段により算出されたパワースペクトル密度に基づき、各周波数成分fkについて振幅Dkを設定する振幅設定手段と、
前記の各周波数成分fkについて位相角Φkを与える位相角設定手段と、
前記振幅設定手段および位相角設定手段により振幅Dkおよび位相角Φkが設定された各周波数成分fkを逆フーリエ変換することにより、実振動を再現した振動の振動波形データである再現振動波形データを生成する波形生成手段とを備え、
前記位相角設定手段は、再現振動波形データの確率密度関数が前記実振動の振動波形データの確率密度関数と一致するように各周波数成分fkに与える位相角Φkを設定して成る振動生成装置。
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