經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解濾波在圓度評(píng)定中的研究.pdf

1、Norden E.Huang等人于1998年創(chuàng)造性的提出了經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法(Empirical Mode Decomposition,EMD)。經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解是一種新型的時(shí)頻分析方法,特別適用于非線(xiàn)性、非平穩(wěn)信號(hào)的處理和分析,被認(rèn)為了200多年來(lái)以傅里葉變換為基礎(chǔ)的線(xiàn)性平穩(wěn)頻譜分析的一個(gè)重大突破。
　　經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解通過(guò)特殊的“篩分”方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解。該方法基于時(shí)頻分析,可以在不需要知道任何先驗(yàn)知識(shí)的情況下,根據(jù)要處理信號(hào)的自身特點(diǎn)

2、,自適應(yīng)的將信號(hào)分解成若干個(gè)本征模函數(shù)(Intrinsic Mode Function,IMF)之和的形式,從而將信號(hào)中真實(shí)存在的不同尺度波動(dòng)或趨勢(shì)逐級(jí)分解開(kāi)來(lái)。
　　經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解將信號(hào)分解成有限個(gè)頻率由高到低的本征模分量。我們可以有目的的選取一些分量重構(gòu)信號(hào),得到信號(hào)在某一頻率范圍內(nèi)的表示,達(dá)到濾波的效果。利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解去噪的方法就是找出一系列本征模分量重的有用信號(hào)主導(dǎo)分量和噪聲主導(dǎo)分量的分解點(diǎn),選取有用信號(hào)主導(dǎo)分量進(jìn)行重構(gòu)信

3、號(hào)。本文對(duì)傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解去噪進(jìn)行了改進(jìn),對(duì)確定的噪聲主導(dǎo)分量進(jìn)行 fft濾波或小波濾波處理,得到其中包含的有用信號(hào)的一些頻率成分,然后再和有用信號(hào)主導(dǎo)分量一起進(jìn)行重構(gòu),這樣可以得到更好的去噪效果。
　　最后本文將改進(jìn)后的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解去噪用于圓度誤差評(píng)定中。利用威而信公司圓度儀采集工件表面輪廓的圓度數(shù)據(jù),利用文中方法進(jìn)行濾波去噪處理,而后用最小二乘法計(jì)算圓度數(shù)值。為了驗(yàn)證該方法的有效性,和傳統(tǒng)的基于高斯濾波的圓度評(píng)定方法作比較。