The invention discloses a method for real-time monitoring of current robot propeller underwater value denoising method, real-time display of the current data, and effectively reduce the random noise current in the original data, the current data after noise reduction approaches the real current data, further reducing the current data after noise reduction and real data, the average error of current the root mean square error, average relative error. The invention also provides a real-time monitoring system for underwater robot propeller current for the above method.
【技术实现步骤摘要】
水下机器人推进器实时监测电流值的降噪方法及其实时监测系统
本专利技术涉及一种水下机器人推进器实时监测电流值的降噪方法及其实时监测系统。
技术介绍
推进器是水下机器人负荷最重的部件,容易发生故障,所以需要实时监测推进器运行状态。监测推进器运行状态的有效方法之一是监测水下机器人推进器电流状态。监测水下机器人推进器电流状态的工程实践中发现,采集到的电流原始数据往往含有较强的随机噪声干扰,与推进器真实电流数据的误差较大,如果在电流监测系统中直接显示电流原始数据,将使得水下机器人操作人员难以识别电流状态,进而难以根据电流状态判断推进器运行状态。所以在电流监测系统显示电流数据之前,需要对采集到的电流原始数据进行降噪处理。公知的信号降噪方法一般采用小波分解方法或者七点平滑方法对信号进行降噪处理,但在水下机器人推进器电流数据的降噪实验中发现:单一的小波降噪方法以及单一的七点平滑方法在水下机器人推进器电流信号的降噪中效果有限,具体表现为降噪后的电流数据与真实电流数据的平均误差、方均根误差、平均相对误差仍然较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种水下机器人推进器实时监测电流值的降噪方法。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案为:一种水下机器人推进器实时监测电流值的降噪方法,其步骤是:(1)接收水下机器人CPU系统模块发送过来的电流原始数据,并存储;(2)采用长度为L的滑动时间窗截取当前时间节拍以及前L-1个时间节拍的电流原始数据;(3)采用七点平滑方法对时间窗内的数据进行降噪处理;(4)对上一步处理后的数据采用小波基函数进行小波分解,分解层数为i=1 ...
【技术保护点】
一种水下机器人推进器实时监测电流值的降噪方法,其步骤是:(1)接收水下机器人CPU系统模块发送过来的电流原始数据,并存储;(2)采用长度为L的滑动时间窗截取当前时间节拍以及前L‑1个时间节拍的电流原始数据;(3)采用七点平滑方法对时间窗内的数据进行降噪处理;(4)对上一步处理后的数据采用小波基函数进行小波分解,分解层数为i=1,提取第i层的小波近似分量;对第i层小波近似分量进行七点平滑处理;(5)对上一次处理后的数据采用小波基函数进行小波分解,分解层数为i+1,提取第i+1层的小波近似分量;对第i+1层小波近似分量进行七点平滑处理,令i=i+1;(6)重复步骤5,直至i达到设定值N时,进行下一步;(7)将上一步处理后的电流信号的最后一个数据提取出来,作为推进器电流信号在当前时间节拍的电流值。(8)将上一步提取的电流值传送给电流显示模块;(9)当收到新的数据时,舍弃时间窗中第一个数据并将新收到的数据放在时间窗的末尾,始终保持时间窗内的数据长度为L,重复步骤3‑8。
【技术特征摘要】
1.一种水下机器人推进器实时监测电流值的降噪方法,其步骤是:(1)接收水下机器人CPU系统模块发送过来的电流原始数据,并存储;(2)采用长度为L的滑动时间窗截取当前时间节拍以及前L-1个时间节拍的电流原始数据;(3)采用七点平滑方法对时间窗内的数据进行降噪处理;(4)对上一步处理后的数据采用小波基函数进行小波分解,分解层数为i=1,提取第i层的小波近似分量;对第i层小波近似分量进行七点平滑处理;(5)对上一次处理后的数据采用小波基函数进行小波分解,分解层数为i+1,提取第i+1层的小波近似分量;对第i+1层小波近似分量进行七点平滑处理,令i=i+1;(6)重复步骤5,直至i达到设定值N时,进行下一步;(7)将上一步处理后的电流信号的最后一个数据提取出来,作为推进器电流信号在当前时间节拍的电流值。(8)将上一步提取的电流值传送给电流显示模块;(9)当收到新的数据时,舍弃时间窗中...
【专利技术属性】
技术研发人员:殷宝吉,崔维成,苏世杰,王芳,唐文献,罗瑞龙,董亚鹏,张建,
申请(专利权)人:江苏科技大学,上海海洋大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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