基于小波分析的导气槽尺寸检测方法研究

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1、基于小波分析的导气槽尺寸检测方法研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：甄杰指导教师：柏林教授专业：机械电子工程学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一五年四月ResearchonthewaveletanalysisbaseddetectionmethodofgasgroovedimensionAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineering

2、ByZhenJieSupervisedbyProf.BoLinSpecialty：MechatronicalEngineeringCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要枪管是枪支的重要组成部件，保证枪管加工质量极其重要。枪管导气槽是用来平衡射击时弹壳内外火药压力的，如果加工不合格就会造成使用过程中出现不抽壳故障，后果严重，因此作为枪管重要结构，其合格性要求非常严格

3、，一种行之有效的枪管导气槽尺寸检测方案意义重大。本文对工厂采用的解剖式破坏性检测方法进行了充分的了解，详细分析了枪管的结构及导气槽的形状、位置和尺寸要求，制定出一套基于小波分析的导气槽尺寸无损检测系统，本文的完成主要做了如下三方面的工作：①检测结构与方法设计：枪管导气槽的检测属于内尺度检测的范畴，通过对比分析各类内尺度检测方法及多种位移检测传感器，本文采用LVDT微电感传感器与杠杆相结合的内探式结构进行检测，整个检测装置以PLC来驱动，通过上位机软件控制执行。②数据处理方法研究：上位机采集到的信号需经过一系列

4、分析处理才能最终得到导气槽的尺寸，包括采样序列周期延拓、去噪处理、采样序列移位处理、去除趋势项及波峰波谷检测等，本文充分利用了非抽样小波变换相对于传统离散小波变换的优势—不进行抽样操作且变换结果具有平移不变性，将其应用于小波去噪、基于小波分析的去趋势及基于小波分析的峰值检测，并对几种小波去噪方法进行了对比分析，包括基于模极大值的去噪法、小波阈值去噪法、平移不变量小波去噪法。文中还研究了其他几种去趋势方法：高通滤波法、最小二乘法、基于经验模态分解的方法等。③检测软件设计：检测软件以NILabVIEW为开发平台，

5、采用主/从设计模式进行编程，通过OPC技术实现其与下位PLC机的通讯，实现状态检测、数据采集、数据分析、数据管理等功能，保证了测试处理的实时性。枪管导气槽尺寸检测方法的研究，对于工厂进行枪管导气槽全检具有重要的意义，并且基于虚拟仪器软件可扩展性强的优点，该检测系统也可根据需要进行扩展以满足更多测试要求，具有良好的现实意义和应用前景。关键词：导气槽，内尺度，非抽样小波变换，峰值检测，OPC技术I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTThebarrelisanimportantpartofagun,soen

6、suringtheprocessingqualityisofprimeimportance.Gasgrooveofbarrelisusedtobalancethepressurebetweeninsideandoutsidetheshellwhenshooting,thegunwillbefailuretoextractifthegasgrooveisnotqualified,itwillbemuchmoreserious,thusasanimportantpartofthebarrel,itsqualifi

7、edrequirementisverystrict,thereforeakindofeffectivegasgroovedetectionschemeisofgreatsignificance.Inthispaper,theanatomicaltypedestructivetestingmethodhasbeenfullyunderstood,andthebarrelstructure,theshapeandpositionofgasgrooveandthedimensionrequirementhasbee

8、nanalyzedindetail,afterthatawaveletbasedgunbarrelgasgroovedimensiondetectionsystemisdeveloped,thecompletionofthesystemmainlyarethefollowingthreeaspects:①Detectingstructureandmethoddesign:Gasgroovedetec