气垫船运动参数滤波方法与应用研究

摘要

本文以全垫升气垫船仿真信号为研究对象，对其进行分析和去噪的研究。本文首先介绍了信号预处理的基本理论，包括功率谱分析和中值滤波与平均滤波结合的复合滤波器设计内容，并且气垫船仿真信号进行Welch功率谱密度分析和复合功率谱预处理。其次，介绍了FIR滤波器的设计方法和优化方法，讨论了FIR滤波器设计的关键和主体思想。提出气垫船信号滤波要求，整定滤波器参数，分别用不同类型FIR滤波器给以实现并对比各种滤波器性能，由Remez滤波器对气垫船两个典型信号进行去噪处理。最后介绍了小波变换和小波去噪相关理论和实现方法。对小波基函数的选取方法给以介绍和仿真实现，最后对气垫船两个典型信号进行小波分析和去噪处理。

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1选题背景

1.2国内外的研究状况

1.3本论文所作的工作

第2章预处理方法介绍及在气垫船信号滤波研究中的应用

2.1自相关函数估计和功率谱密度估计

2.1.1自相关函数的估计

2.1.2功率谱估计的基本方法和改进

2.2应用wel ch功率谱对全垫升气垫船信号估计

2.2.1全垫升气垫船模型介绍及信号功率谱分析

2.2.2气垫船信号分析小结

2.3气垫船信号平滑预处理

2.3.1常用预处理滤波器

2.3.2气垫船信号复合滤波预处理及效果分析

2.4本章小结

第3章气垫船信号的F I R滤波设计与优化

3.1引言

3.2 FI R滤波器设计方案

3.2.1线性相位概念

3.2.2 FIR数字滤波器设计的窗函数法

3.2.3 FIR数字滤波器设计的频率抽样法

3.2.4 FIR数字滤波器优化的切比雪夫最佳一致逼近法

3.3全垫升气垫船FIR滤波器设计

3.4 FIR滤波器应用于仿真的全垫升气垫船信号滤波

3.5本章小结

第4章小波分析在气垫船信号去噪方面的研究

4.1傅立叶变换到小波分析

4.1.1傅立叶变换

4.1.2短时傅立叶变换

4.1.3小波分析

4.1.4小波分析与傅立叶变换的区别

4.2小波变换

4.2.1连续小波变换

4.2.2离散小波变换

4.3常用小波函数

4.3.1 Haar小波

4.3.2墨西哥草帽小波

4.3.3 Morlet小波

4.3.4 Daubechies小波

4.4多分辨率分析

4.5小波变换算法

4.5.1直接数值算法

4.5.2快速小波变换算法

4.6小波分析方法去噪原理

4.6.1小波阈值选取原则

4.6.2小波去噪的步骤

4.7小波分解去噪在仿真的全垫升气垫船信号去噪应用

4.8本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢