基于離散小波變換的海洋工程數(shù)據(jù)降噪研究.pdf

1、小波變換作為一種數(shù)學(xué)工具，憑借其良好的多分辨分析能力，在諸多研究領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用。物理模型試驗(yàn)是海洋工程領(lǐng)域重要的研究手段之一，但在物理模型試驗(yàn)中采集到的數(shù)據(jù)往往會受到噪聲污染，因而在進(jìn)一步處理這類數(shù)據(jù)時，需要對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行降噪處理以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性?；谏鲜銮闆r，本文通過基于離散小波變換的降噪方法對從軟鋼臂單點(diǎn)系泊浮式生產(chǎn)儲油卸油裝置(FPSO)物理模型試驗(yàn)中采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，從而提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
　　本文首先

2、詳細(xì)介紹了離散小波變換的基本概念和理論基礎(chǔ)，然后對小波降噪方法的理論進(jìn)行了細(xì)致的介紹，重點(diǎn)介紹了常用的幾種小波函數(shù)和降噪過程中參數(shù)的選取規(guī)則以及數(shù)據(jù)降噪性能的評價指標(biāo)。
　　隨后對單點(diǎn)軟剛臂系泊FPSO水池物理模型試驗(yàn)進(jìn)行了簡單的介紹，通過對FPSO自由衰減信號中加入已知白噪聲形成帶噪信號，并應(yīng)用小波降噪方法對其進(jìn)行分析處理來評估不同小波函數(shù)、閾值選取以及重調(diào)方式的降噪效果，從而找出適合于船舶運(yùn)動量信號的最優(yōu)降噪?yún)?shù)選取組合。結(jié)果

3、表明，db8和sym10小波函數(shù)，Stein無偏風(fēng)險(xiǎn)閾值選擇方法，sln重調(diào)方式的組合降噪效果最佳。將此種降噪組合應(yīng)用于單點(diǎn)軟鋼臂系泊FPSO試驗(yàn)采集的運(yùn)動量數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，結(jié)果表明降噪效果良好。
　　最后應(yīng)用小波降噪方法對系泊力數(shù)據(jù)進(jìn)行了降噪處理。系泊塔關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處的受力是系泊系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。采用小波降噪方法對幾組工況下采集到的系泊力數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，并與傳統(tǒng)的低通濾波方法進(jìn)行了對比。結(jié)果表明小波閾值降噪方法可以很好地解決低