洗衣机多参数检测和特征提取关键技术研究

发布时间：2023-06-15 21:23

　　近几年来,制造行业普遍出现“用工荒”现象,洗衣机行业也是如此。大多洗衣机检测设备功能单一,且自动化水平不高,需要大量的人工测试及分析,急需设计先进的多参数自动化检测设备,提高生产效率。针对上述现象,本文对洗衣机多参数检测技术进行研究,重点对洗衣机的电力、声音和振动参数进行数据采集和特征提取,主要研究内容如下:(1)设计了洗衣机多参数数据采集系统,系统包括传感器、预处理电路、电源模块、AD采集模块以及片上数据采集和存储模块等。在独立调试各模块的基础上,本文采用标准仪器对电力参数和振动参数进行标定。系统数据采集采用两种方式:一种是采用实验室的通用自动测试系统平台,方便前期的数据采集及特征提取工作;后期设计了基于ARM的数据采集和存储系统,主要采用定时器采集和DMA方式传输数据到SD卡,实验表明该系统能够不丢失的采集和存储数据,为实现便携式洗衣机多参数自动检测系统打下基础。(2)重点研究了洗衣机洗涤阶段振动信号特征提取方法,特征提取主要包含自动分段和频谱分析。自动分段是基于洗涤段振动信号的时域波形特点,通过滤波、分帧计算能量、获取能量极小值点位置,最后把完整洗涤段振动信号划分为小段的振动周期...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要研究内容及章节安排
第二章 系统硬件设计
    2.1 系统硬件框架
    2.2 系统传感器的介绍
    2.3 预处理电路的设计
        2.3.1 电力信号预处理电路
        2.3.2 声音信号预处理电路
        2.3.3 振动信号预处理电路
        2.3.4 预处理电路实物图
    2.4 AD转换电路
    2.5 电源模块
    2.6 数据采集与信号标定
        2.6.1 基于通用自动测试系统平台的数据采集
        2.6.2 基于单片机的数据采集
        2.6.3 信号标定
    2.7 本章小结
第三章 洗衣机振动信号特征提取
    3.1 洗衣机振动信号数据采集
    3.2 洗涤阶段振动信号的特征提取方法
        3.2.1 洗涤阶段振动信号自动分段及周期计算
        3.2.2 洗涤阶段振动信号的频谱主成分提取
    3.3 特征提取实验及结果分析
        3.3.1 自动分段
        3.3.2 工频干扰现象分析及谱修正
        3.3.3 振动信号的宽窗谱分析
        3.3.4 振动信号的窄窗谱分析
    3.4 基于窄窗谱和DTW的洗涤阶段振动信号的子阶段模式匹配
        3.4.1 方法介绍
        3.4.2 实验结果
    3.5 本章小结
第四章 洗衣机声音信号特征提取
    4.1 声音信号特征提取方法
    4.2 实验及结果分析
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文主要总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3833698