基于小波去噪的自动包装机控制系统的研究

发布时间：2017-05-25 19:19

  本文关键词：基于小波去噪的自动包装机控制系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在商品经济中，大多数商品都是以定量袋装的形式在市场上流通的，这种定量袋的包装商品使得商品的交易和运输变得更加方便，需求量不断增加，通过人力手工包装的传统方法已经无法满足人们的需求。包装速度、精度、成本都远远优于人力的自动包装机应运而生。自动包装机的工作环境往往比较复杂，存在着各种噪声，这些噪声严重影响包装机的精度和稳定性。所以对包装机的称重信号进行去噪就变得尤为重要。 文章首先介绍了包装机的机械结构和包装流程，然后介绍了自动包装机控制系统的硬件设计和软件设计。硬件设计主要是控制仪表的硬件电路设计。控制仪表的硬件电路主要包括：ARM最小系统，A/D转换电路和外围设备接口电路。控制仪表用于控制包装机的机械设备完成整个包装过程，它通过对称重传感器的称重信号的分析判断来控制外围继电器、电磁阀的通断，进而控制机械设备的工作。软件设计设计主要包括三部分：系统平台的搭建，底层字符设备的开发，人机交互界面的设计。文章详细介绍了小波阈值去噪法的原理和方法，并通过Matlab软件对包装机称重信号进行去噪仿真，选取不同的小波函数、分解层数、阈值及阈值函数进行实验，通过对它们去噪效果的分析和比较，找到一组适用于处理自动包装机称重信号的小波阈值去噪的参数。将其应用到硬件平台上，实现用小波变换理论对自动包装机的称重信号进行去噪。 本文设计了一个自动包装机控制系统，用于控制包装机完成对商品的自动打料、定型、封装过程。通过小波阈值去噪的方法对包装机的称重信号进行去噪处理，提高了自动包装机的进度。
【关键词】：自动包装机 小波变换 ARM Linux系统
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB486;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景和意义10-12
• 1.1.1 研究自动包装机的意义10-11
• 1.1.2 研究小波变换的意义11-12
• 1.2 国内外的研究现状及发展分析12-14
• 1.2.1 自动包装机发展现状12-13
• 1.2.2 小波理论的发展现状13-14
• 1.3 论文研究内容14-15
• 第2章 称重信号去噪问题的研究15-24
• 2.1 小波变换理论15-17
• 2.1.1 小波变换的定义15-16
• 2.1.2 连续小波变化16
• 2.1.3 离散小波变化16-17
• 2.2 多分辨率分析和 Mallat 快速算法17-20
• 2.3 称重信号去噪方法的选择20-21
• 2.3.1 称重信号去噪问题的描述20
• 2.3.2 称重信号小波去噪方法的选择20-21
• 2.4 称重信号的小波阈值去噪21-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 自动包装机控制系统的硬件设计24-35
• 3.1 嵌入式系统与 ARM 微处理器24-25
• 3.1.1 嵌入式系统介绍24-25
• 3.1.2 ARM 微处理器介绍25
• 3.2 自动包装机的整体结构介绍25-27
• 3.2.1 机械结构26
• 3.2.2 控制仪表26-27
• 3.3 控制仪表的硬件电路设计27-34
• 3.3.1 最小系统设计28-32
• 3.3.2 A/D 转换电路设计32-33
• 3.3.3 外围设备接口电路33-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 自动包装机控制系统的软件设计35-45
• 4.1 自动包装机系统平台的搭建35-38
• 4.1.1 系统平台的选择35
• 4.1.2 系统平台的搭建35-38
• 4.2 自动包装机控制系统的驱动开发38-41
• 4.2.1 驱动程序介绍38-39
• 4.2.2 驱动程序开发39-40
• 4.2.3 驱动程序的加载40-41
• 4.3 自动包装机控制系统的人机交互界面设计41-44
• 4.3.1 Qt 界面设计41-42
• 4.3.2 称重转化函数42-43
• 4.3.3 流程控制函数43-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第5章 称重信号去噪的 Matlab 仿真45-53
• 5.1 噪声信号分析45-47
• 5.1.1 噪声来源45-46
• 5.1.2 去噪效果的评价标准46-47
• 5.2 小波阈值去噪法处理包装机称重信号47-52
• 5.2.1 阈值函数和阈值的选择47-48
• 5.2.2 分解层数选择48-51
• 5.2.3 小波基的选择51-52
• 5.3 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文57-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 田磊;;嵌入式Linux系统中基于QT库的应用程序设计[J];实验室研究与探索;2014年05期

  本文关键词：基于小波去噪的自动包装机控制系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：394764