[发明专利]一种基于信号特征的送丝速度检测方法

权利要求书

1.一种基于信号特征的送丝速度检测方法，所述基于信号特征的送丝速度检测方法应用在检测装置上，所述检测装置包括送丝机构和检测机构，所述送丝机构包括送丝机框架(12)、焊丝盘(1)、送丝主动轮(8)和从动轮(11)，所述焊丝盘(1)、所述送丝主动轮(8)和从动轮(11)均设置在所述送丝机框架(12)上；所述检测机构包括螺栓(2)、第一螺母(3)、第二螺母(4)、送丝速度信号采集及无线传输系统(6)和光电传感器(7)，所述光电传感器(7)固定在所述第一螺母(3)上，所述第二螺母(4)紧贴在所述第一螺母(3)下方，并一起套设在所述螺栓(2)上；所述送丝速度信号采集及无线传输系统(6)设置在所述光电传感器(7)正下方；所述送丝主动轮(8)的轴上套设有一个六角螺母(9)，所述六角螺母(9)随所述送丝主动轮(8)的轴转动；其特征在于：所述基于信号特征的送丝速度检测方法包括基于周期变化特征的信号处理方法、一种粗大误差的消除方法和基于信号可靠度的送丝速度检测方法；

所述基于周期变化特征的信号处理方法，可消除由于信号丢失带来的噪声，其步骤如下：

将第i次采集到的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间存入数组a[i]中，相邻信号周期特征标志n和m满足下式，

式中，a[i]为第i次采集到的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，a[i-1]为第i-1次采集到的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，n表示n≥1时相邻信号周期特征的标志，m表示m1时相邻信号周期特征的标志；

(a)当n≥1时，即a[i]≥a[i-1]

当n≥1时，第j次识别出的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间t[j]，及该次识别可靠系数h[j]满足下式，

式中，t[j]为第j次识别出的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，h[j]为该次识别出的信号t[j]的可靠度，a[i-1]为第i-1次采集到的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，n表示n≥1时相邻信号周期特征的标志，[n]为n的四舍五入值，δ为误差系数；

(b)当m1或n1时，即a[i]a[i-1]

当m1或n1时，第j次识别出的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间t[j]，及该次识别可靠系数h[j]满足下式，

式中，t[j]为第j次识别出的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，h[j]为该次识别出的信号t[j]的可靠度，a[i]为第i次采集到的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，m表示m1时相邻信号周期特征的标志，[m]为m的四舍五入值，δ为误差系数；

所述一种粗大误差的消除方法，能消除通讯噪声及测量错误的信号，其具体内容如下：

针对无规则的粗大误差，进一步处理后的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间t₂[k]满足下式，

式中，t₁[k]为第k次信号可靠度不小于六分之一时对应的信号，t₁[k-1]为第k-1次信号可靠度不小于六分之一时对应的信号，t₁[k-2]为第k-2次信号可靠度不小于六分之一时对应的信号，t₂[k]为第k次进一步处理后的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，median()为取中值操作，t[j]为第j次识别出的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，h[j]为识别出的信号t[j]的可靠度，g[k]为识别出的信号t₂[k]的可靠度；

所述基于信号可靠度的送丝速度检测方法，可提高送丝速度检测的准确度，其具体内容如下：

利用基于信号可靠度的送丝速度检测方法，检测出的送丝速度V[k]满足下式，

式中，V[k]为检测出的送丝速度，为考虑了可靠度的相邻两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，r为送丝主动轮(8)的半径，p和q为修正系数，t₂[k]、t₂[k-1]及t₂[k-2]分别表示第k次、第k-1次及第k-2次进一步处理后的连续两个六角螺母(9)顶点转过光电传感器(7)所需时间，g[k]、g[k-1]及g[k-2]分别对应识别出的信号t₂[k]、t₂[k-1]及t₂[k-2]的可靠度。

2.如权利要求1所述的一种基于信号特征的送丝速度检测方法，其特征在于：所述螺栓(2)底部设有磁铁(5)，所述螺栓(2)吸在所述磁铁(5)上，所述磁铁(5)吸在所述送丝机框架(12)上。