一种塔吊钢丝绳损伤检测信号降噪方法

作者：杨春杰; 李聪聪; 刘满仓

来源：西安邮电大学学报, 2023, 28(04): 102-110.

DOI：10.13682/j.issn.2095-6533.2023.04.012

• 信号处理
• 钢丝绳损伤检测
• 自适应噪声完备集合经验模态分解
• 多尺度熵
• 小波包阈值降噪

针对钢丝绳漏磁检测信号中存在的未知频率噪声干扰问题，提出一种基于多尺度样本熵(Multi-scale Sample Entropy,MSE)的自适应噪声完备集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)联合小波包阈值降噪(Wavelet Packet Threshold Denoising,WPTD)方法。将钢丝绳损伤信号分解为一系列本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)分量，分别计算各IMF分量的多尺度样本熵，通过阈值对比筛选出含有噪声的IMF分量，进而利用小波包阈值法对这些分量进行降噪，并与保留的IMF分量进行重组，获取降噪后的损伤信号。实验结果表明，该联合降噪方法比其他降噪方法的信噪比提高了9.2%,均方根误差明显提高，滤波后的损伤信号曲线更加平滑，余弦相似度也大于0.85,能够有效降低检测信号中的噪声分量。

• 单位
  西安邮电大学; 自动化学院; 陕西昱琛航空设备股份有限公司