基于DSP的煤厚探測信號小波分析的研究.pdf

1、本文主要進行了以下兩個方面的研究工作，一是在小波多分辨率分析快速算法的基礎(chǔ)上，導出了適合計算機高級語言C/C++編程的小波快速算法的矩陣表達式；二是為了滿足煤厚探測的實時性要求，將小波快速算法在高速數(shù)字信號處理器TMS320C5402芯片上運行，并在CCS開發(fā)環(huán)境下的軟件仿真器中對實測煤厚信號進行分析處理。具體內(nèi)容概括如下： 首先，通過對頂煤厚度探測的基本原理和煤厚探測信號特征的分析，應用聲波垂直反射法在理論上可以有效的判斷出煤

2、層的厚度。通過比較實測煤厚信號傅立葉變換相頻圖和小波時頻分析圖，并根據(jù)彈性波在煤巖介質(zhì)中傳播的特點，得知只有在時頻分析中才可以準確有效地判斷出混疊在接收聲波信號中的反射波初至點，從而提出了小波多分辨分析在煤厚信號分析的可行性。在小波多分辨分析的基礎(chǔ)上，詳細分析了小波快速算法——Mallat算法。為了在計算機上實現(xiàn)Mallat算法，推導出了適合于計算機高級語言編程的具有卷積運算和信號周期擴展特征的小波快速算法矩陣表達式，并將該算法用高級語

3、言C/C++進行編程，在編程過程中采用了模塊化的編程方法，程序主要分為三個模塊：讀取數(shù)據(jù)模塊，小波快速分解模塊和小波快速重構(gòu)模塊。 其次，為了將小波快速算法在煤厚探測儀的硬件中運行，滿足煤厚探測信號處理的實時性要求，選用了高速數(shù)字信號處理器TMS320C5402芯片作為整個小波快速算法運算的核心部件。詳細介紹了適合小波快速算法的TMS320C5402芯片獨特的硬件結(jié)構(gòu)特點、特有的匯編指令系統(tǒng)和集成軟件開發(fā)環(huán)境(CCS2)，并采用