基于DSP電弧傳感信號(hào)實(shí)時(shí)小波降噪系統(tǒng)的研究.pdf

1、電弧傳感器由于其具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性,近年來(lái)得到了廣泛的研究。但由于在實(shí)際的焊接過(guò)程中,強(qiáng)烈的干擾噪聲往往使電弧傳感信號(hào)中反映焊縫位置信息的本征信號(hào)被淹沒(méi),因此,降低噪聲、提高信噪比是實(shí)現(xiàn)電弧傳感器成功應(yīng)用與推廣的關(guān)鍵。目前,雖然許多焊接研究工作者在這方面做了許多研究,但取得的去噪效果都不理想。本文通過(guò)對(duì)電弧傳感信號(hào)的特征進(jìn)行分析,將小波分析的時(shí)頻特性應(yīng)用于電弧傳感信號(hào)的去噪領(lǐng)域中,并在基于滑動(dòng)固定數(shù)據(jù)窗的理論上研制了基于DSP的電

2、弧傳感信號(hào)實(shí)時(shí)小波降噪系統(tǒng)。
　　首先,本文先對(duì)小波降噪的基本理論進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,然后根據(jù)電弧傳感信號(hào)的信號(hào)特征以及焊縫跟蹤系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求,提出了一種基于滑動(dòng)固定數(shù)據(jù)窗的電弧傳感信號(hào)實(shí)時(shí)小波降噪方案。該方案動(dòng)態(tài)地截取電弧傳感信號(hào)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并通過(guò)選用正交緊支撐小波,舍棄第一、二層細(xì)節(jié)信號(hào)的小波分解計(jì)算,以及采用小波分解與重構(gòu)降噪和非線性小波變換閾值降噪相結(jié)合的降噪方法對(duì)電弧傳感信號(hào)進(jìn)行去噪處理,大大降低了傳感信號(hào)去噪算法的時(shí)

3、間復(fù)雜度,保證了算法的實(shí)時(shí)性。最后,對(duì)該方案中影響去噪效果及實(shí)時(shí)性的主要因素進(jìn)行了詳細(xì)分析。
　　其次,針對(duì)電弧傳感信號(hào)實(shí)時(shí)小波降噪方案,設(shè)計(jì)了DSP硬件系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)的高速浮點(diǎn)運(yùn)算能力可以快速實(shí)現(xiàn)電弧傳感信號(hào)的實(shí)時(shí)小波降噪算法。
　　再次,在對(duì) Mallat快速小波變換算法的特征進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,對(duì) Mallat算法的快速軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計(jì),并給出了程序流程圖。為了更好地抑制由小波降噪算法引起的邊界效應(yīng)和減小信號(hào)相移