小波分解自适应滤波算法在表面粗糙度测量中的应用.pdf

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1、应用与试验2015年第4期(第28卷，总第138期)·机械研究与应用·小波分解自适应滤波算法在表面粗糙度测量中的应用朱超，滕峻林，朱留宪(四川工程职业技术学院，四川德阳618000)摘要：在对机械加工零件进行表面粗糙度的测量过程中，采集的表面原始轮廓信号伴随的随机噪声对表面粗糙度测量值的影响非常大。为了滤除噪声，将小波分解自适应滤波算法应用到表面粗糙度测量领域，设计出用于表面粗糙度测量的自适应滤波器，并采用小波分解与最小均方实现算法，算法简便，易于实现。仿真结果表明：小波分解自适应滤波方法在表面粗糙度测量过程中有较好的降噪效果，具有一定的应用价值。关键词：表面粗糙度；测量降噪处理；

2、小波分解；自适应滤波算法中图分类号：TH711文献标志码：A文章编号：1007—4414(2015)04—0l16—02ApplicationofWaveletDecompositionSelf-AdaptiveFilteringAlgorithmintheSurfaceRoughnessMeasurementZHUChao．TENGJun—lin。ZHULiu-xian(SichuanEngineeringTechnicalCollege，DeyangSichuan618000，China)Abstract：Inprocessofthesurfaceroughnessmeasur

3、ementofthemachinedparts，therandomnoiseaccompanyingwiththeO—riginalshapesignalhasgreatinfluenceontheSurfaceroughnessmeasuringvalue．Inordertofilteroutthenoise，thewaveletdecompositionadaptivefilteringalgorithmisusedinthefieldofsurfaceroughnessmeasurement，theadaptivefilterfortheSUY-faceroughnessme

4、asurementisdesigned，andthewaveletdecompositionandtheleastmeansquarealgorithmwhichissimpleandeasilyrealizedareapplied．Thesimulationresultsshowthatthewaveletdecompositionadaptivefilteringmethodhasgoodnoisereductioneffectinthemeasurementofthesurfaceroughness，andithascertainapplicationvalue．Keywor

5、ds：surfaceroughness；measurementde—noiseprocessing；waveletdecomposition；self-adaptivefilteringalgorithm0引言1小波分解自适应滤波降噪算法设计表面粗糙度是机械加工零件表面的微观几何形小波分解自适应滤波降噪算法利用小波分析在状误差，是用来评定零件表面加工质量的一个主要参含有噪声的一维信号中有很好的消噪应用，含噪声的数。目前测量零件表面轮廓大多数使用触针法，该方一维信号数学模型为：法通过压电传感器先将采集到的信号放大，然后经过S()=_厂(k)+e(k)k=0，1⋯n-1(1)传输电路送

6、到变换电路进行处理，得到的信号反映被式中：S(k)为含噪声信号k)为有用信号，为噪声测轮廓的实际描绘曲线，该曲线包括工件表面的形状系数的标准偏差，e()为噪声J。误差、波纹度及表面粗糙度，这三种信号产生的原因有用信号．厂(k)表现形式一般为低频信号(或者不同，对零件使用性能的影响也不同。因此，应将表是平稳信号)，而噪声信号e(k)主要表现为高频信号面粗糙度与表面波纹度和形状误差区分开来。此外，(或者是振荡信号)，所以对含有噪声的一维信号5测量中传感器所提取的信号中包含随机噪声和许多()首先进行Ⅳ层小波分解，然后对相应的小波系数无用的信号，而且原始的测量信号经过传输、放大、变进行处理

7、，最后对信号进行重构达到降噪的目的。换等处理过程也会二次混入各种不同形式的噪声，从自适应滤波器选用横向滤波器的LMS自适应滤而影响测量精度。所以，对采集到的零件表面轮廓数波器结构如图1所示。据在评定前，进行滤除处理这些干扰信号是很有必要的-1J。RC硬件滤波器，很难彻底抑制各种噪声干扰，数字滤波显得尤为重要，为了更好的滤除噪声，提出了一种小波分解自适应滤波降噪算法，将采样的原始轮廓信号通过自适应滤波器滤除夹杂在工件表面轮廓信号中的噪声。图1自适应滤波器原理框图收稿日期