基于DSP電弧傳感信號實時小波降噪系統(tǒng)的研究.pdf

1、電弧傳感器由于其具有較強的實時性與穩(wěn)定性,近年來得到了廣泛的研究。但由于在實際的焊接過程中,強烈的干擾噪聲往往使電弧傳感信號中反映焊縫位置信息的本征信號被淹沒,因此,降低噪聲、提高信噪比是實現(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。本文通過對電弧傳感信號的特征進行分析,將小波分析的時頻特性應(yīng)用于電弧傳感信號的去噪領(lǐng)域中,并在基于滑動固定數(shù)據(jù)窗的理論上研制了基于DSP的電

2、弧傳感信號實時小波降噪系統(tǒng)。
　　首先,本文先對小波降噪的基本理論進行了簡單的介紹,然后根據(jù)電弧傳感信號的信號特征以及焊縫跟蹤系統(tǒng)對實時性的要求,提出了一種基于滑動固定數(shù)據(jù)窗的電弧傳感信號實時小波降噪方案。該方案動態(tài)地截取電弧傳感信號的實時數(shù)據(jù),并通過選用正交緊支撐小波,舍棄第一、二層細節(jié)信號的小波分解計算,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)合的降噪方法對電弧傳感信號進行去噪處理,大大降低了傳感信號去噪算法的時

3、間復雜度,保證了算法的實時性。最后,對該方案中影響去噪效果及實時性的主要因素進行了詳細分析。
　　其次,針對電弧傳感信號實時小波降噪方案,設(shè)計了DSP硬件系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)的高速浮點運算能力可以快速實現(xiàn)電弧傳感信號的實時小波降噪算法。
　　再次,在對 Mallat快速小波變換算法的特征進行詳細分析的基礎(chǔ)上,對 Mallat算法的快速軟件實現(xiàn)進行了設(shè)計,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)和減小信號相移