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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利一种硬件在环脉冲频率自适应测量模拟装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121595951B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610115909.4，技术领域涉及：G01R23/02；该发明授权一种硬件在环脉冲频率自适应测量模拟装置及方法是由雷钢;范骐玮;伯佳骏;李爽;吴汉鹏;吴姿瑜;犹露;叶向阳;张荣;何子仪设计研发完成，并于2026-01-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种硬件在环脉冲频率自适应测量模拟装置及方法在说明书摘要公布了：本发明请求保护一种硬件在环脉冲频率自适应测量模拟装置及方法，其包括：传感器模块，采用增量式AB相正交编码器，用于采集电机旋转产生的脉冲信号，支持A、B通道上升沿与下降沿双通道计数，同步获取脉冲数量与旋转方向信息；具备双独立定时器的微控制器，配置第一定时器为编码器计数模式，及配置第二定时器为动态复位模式，配置并运行脉冲计数保持算法、方向信号线性转化算法、计数周期自适应调整算法、脉冲抖动抑制算法及噪声抑制型复位时间修正算法。其通过双独立定时器协同、多算法融合优化及硬件在环仿真，实现5Hz~5kHz全频段脉冲频率自适应测量；支持参数在线调整与测量过程可视化，适用于电机测速等脉冲频率测量实验模拟场景。

本发明授权一种硬件在环脉冲频率自适应测量模拟装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种硬件在环脉冲频率自适应测量模拟装置，其特征在于，包括： 传感器模块，采用增量式AB相正交编码器，线数为，为正整数，用于采集电机旋转产生的脉冲信号，支持A、B通道上升沿与下降沿双通道计数，同步获取脉冲数量与旋转方向信息； 具备双独立定时器的微控制器，配置第一定时器TIM2为编码器计数模式，用于接收AB相编码器脉冲，实现脉冲数统计与正反转方向识别；配置第二定时器TIM6为动态复位模式，将其配置为向上计数模式，通过动态调整其自动重装载值ARR6，实现复位时间间隔的自适应变化，触发第一定时器TIM2复位前计数值的捕获；配置并运行以下算法：①脉冲计数保持算法，通过状态图保持+复位信号延时双机制锁存第一定时器TIM2复位前计数值；②方向信号线性转化算法，将编码器方向信号转化为±1权重因子，同步表征转速大小与方向；③计数周期自适应调整算法，基于单位时间脉冲数与理想区间的偏差动态修正第二定时器TIM6的自动重装载值ARR6；④脉冲抖动抑制算法，通过脉冲间隔统计阈值剔除误脉冲；⑤噪声抑制型复位时间修正算法，采用滑动平均平滑复位时间以抑制转速波动噪声； 硬件在环仿真验证系统，包含数字孪生模型、状态图编程模块、实时监控接口及参数在线调整模块；数字孪生模型用于构建测量系统的数字孪生，实现硬件在环仿真与算法预验证；状态图编程模块用于通过状态图逻辑编程，实现第一定时器TIM2计数值的保持与锁存，支撑双机制计数提取；实时监控接口用于实时接收微控制器传输的转速、脉冲数数据，通过示波器组件实现动态曲线可视化；参数在线调整模块用于提供滑动条交互组件，支持脉冲数阈值[p,q]、平滑权重因子、自适应调整增益β参数在线修改，以适配不同脉冲频率测量工况； 串口DMA通信模块，用于所述微控制器与PC机的实时数据交互，传输帧格式包含帧头、数据长度、转速数据、脉冲数数据及校验和，用于过滤串口传输过程中的丢包与误码； 所述脉冲抖动抑制算法具体包括： 基于脉冲间隔统计过滤误脉冲，定义脉冲间隔阈值满足公式： ； 其中为抖动容忍系数，公式中为当前脉冲频率，为第k时间步脉冲计数值；表示第k时间步经平滑处理后的修正复位时间，为第时间步脉冲间隔的变异系数，，为脉冲间隔标准差，为脉冲间隔均值；当检测到连续两个脉冲的间隔时，判定为误脉冲并剔除；时，判定为有效脉冲并纳入计数； 转速计算与精度优化步骤：引入动态精度权重因子，得到优化后转速，具体为： 优化后转速满足公式： ； 其中，为TIM2保持计数值，Z表示电机输出轴每转一圈对应的编码器脉冲总数，Y表示转速方向权重因子，通过动态权重因子补偿脉冲数偏离理想均值的精度损失，使全频率区间测量误差≤0.3%，测量误差计算方式为：|测量转速值-真实转速值|真实转速值×100%。

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