起重機能耗檢測無線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-09-25 05:10
本文關(guān)鍵詞:起重機能耗檢測無線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 起重機 能耗檢測 平方根無跡卡爾曼濾波 數(shù)據(jù)處理 一致性濾波
【摘要】:起重機能耗檢測是起重機節(jié)能設(shè)計及節(jié)能監(jiān)管的基礎(chǔ)。起重機能耗檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)采用無線傳感器收集輸入電能數(shù)據(jù)和運動機構(gòu)的速度數(shù)據(jù)。起重機運行環(huán)境復(fù)雜,時刻面臨著強烈的機械振動、高溫、電磁干擾以及傳感器零點漂移,導(dǎo)致傳感器收集的數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)不規(guī)則的非線性干擾變化,針對此問題,本文引入卡爾曼濾波器技術(shù)對傳感器數(shù)據(jù)進行處理以期獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。本文研究了傳統(tǒng)卡爾曼濾波器技術(shù)及其擴展技術(shù)的特點及應(yīng)用,重點分析討論了基于平方根無跡卡爾曼濾波(SRUKF)的數(shù)據(jù)處理方法,并在此基礎(chǔ)上提出了能進一步提高估計精度的帶自適應(yīng)噪聲估計器的ANE-SRUKF處理算法。在ANE-SRUKF算法中引入了自適應(yīng)噪聲統(tǒng)計估計器,文中給出了適用于SRUKF的噪聲均值和協(xié)方差計算公式。仿真實驗結(jié)果表明,相比于傳統(tǒng)的SRUKF,本文提出的ANE-SRUKF能夠有效的估計噪聲的協(xié)方差,其數(shù)值精度高于SRUKF18%左右。此外,起重機運行機構(gòu)大車、小車和提升機構(gòu)在三維方向運動具有相互影響的特點,因此三個運動機構(gòu)的傳感器數(shù)據(jù)具有相關(guān)性,根據(jù)一致性卡爾曼濾波思想,調(diào)整ANE-SRUKF的濾波過程,使其適應(yīng)一致性卡爾曼濾波要求,形成了一致性平方根無跡卡爾曼濾波C-ANE-SRUKF的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理算法。實驗結(jié)果表明,與無跡卡爾曼濾波(UKF)和粒子濾波(PF)相比,C-ANE-SRUKF的估計精度可提高9%左右,C-ANE-SRUKF算法的耗時與UKF算法相當(dāng),遠(yuǎn)低于PF算法。
【關(guān)鍵詞】:起重機 能耗檢測 平方根無跡卡爾曼濾波 數(shù)據(jù)處理 一致性濾波
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH21;TP274
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-14
- 變量注釋表14-15
- 1 緒論15-24
- 1.1 研究背景和意義15-17
- 1.2 研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述19-22
- 1.4 論文的主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)22-24
- 2 起重機能耗檢測無線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及處理24-34
- 2.1 起重機能耗檢測指標(biāo)體系24-25
- 2.2 起重機能耗檢測無線傳感網(wǎng)組成25-26
- 2.3 基于ADXL335的速度測量26-27
- 2.4 無線傳感器網(wǎng)路數(shù)據(jù)處理的相關(guān)問題27-32
- 2.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理考慮的問題32-33
- 2.6 本章小結(jié)33-34
- 3 基于濾波的數(shù)據(jù)處理技術(shù)34-43
- 3.1 卡爾曼濾波34-35
- 3.2 擴展卡爾曼濾波35-36
- 3.3 無跡卡爾曼濾波36-38
- 3.4 平方根無跡卡爾曼濾波38-40
- 3.5 粒子濾波40-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 4 帶自適應(yīng)噪聲估計器的SRUKF數(shù)據(jù)處理技術(shù)43-57
- 4.1 引言43
- 4.2 噪聲統(tǒng)計估計器43-44
- 4.3 帶自適應(yīng)噪聲估計器的SRUKF44-47
- 4.4 仿真實驗47-51
- 4.5 數(shù)據(jù)處理上位機軟件51-56
- 4.6 本章小結(jié)56-57
- 5 一致性ANE-SRUKF無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理技術(shù)57-68
- 5.1 引言57
- 5.2 基于一致性ANE-SRUKF的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理57-61
- 5.3 算法仿真與結(jié)果分析61-67
- 5.4 本章小結(jié)67-68
- 6 總結(jié)與展望68-70
- 6.1 總結(jié)68
- 6.2 展望68-70
- 參考文獻70-75
- 作者簡歷75-77
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集77
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 閆旭;李玉山;高崧;丁同浩;曲詠哲;;一種實現(xiàn)導(dǎo)納矩陣宏模型無源性的快速方法[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報;2011年01期
2 程文明,王金諾;起重機的動態(tài)分析方法[J];起重運輸機械;2002年02期
,本文編號:915530
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/915530.html
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