结合阈值法和模极大值法的冲击加速度信号降噪

卿 涛，丁问司

(华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640)

0 引言

交变冲击机构的冲击性能考核主要是测定冲击能和冲击频率，因此得到冲击机构在整个工作周期中的运动参数变化(冲击活塞的速度曲线和位移曲线)是测定冲击性能指标的关键。国内外常用应力波法、触点法、非接触式光电位移微分法、高速摄影法、示功图法和气压法等[1]对交变冲击机构的冲击性能进行测试，但是上述的测试方法都是间接对冲击机构的速度和位移进行测定。目前对于速度和位移的测量已经出现了很多新方法和相关精密仪器，然而在实际的应用过程中，还是存在各种各样的问题。

小波变换广泛应用于非平稳信号的处理领域，具有低熵性、多分辨分析、去相关性等特点[2]。目前，小波降噪方法主要有空域相关降噪法、模极大值降噪法和阈值降噪法。其中小波模极大值方法的难点是如何确定一个合适的搜索区间，并且采用交替投影算法重构小波系数具有执行效率慢、不稳定等问题。小波阈值方法在信噪比较低的场合去噪效果不明显，而且会保留非信号传播路径上的高频噪声。文献[3]分别使用小波模极大值方法和小波阈值法对液压冲击器的冲击加速度信号进行降噪，这两种方法只处理了其中的高频噪声，没有将分形噪声引起的低频漂移现象考虑进去。在利用微机电加速度计对交变冲击机构的测试过程中，所获取的信号常常包含加速度计本身传感轴的偏移误差、自身的电路噪声以及外界的干扰噪声。……