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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 信息科学 » 电子科学 » 信号的特征提取
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hpxupeng

新虫 (初入文坛)

[求助] 信号的特征提取 已有2人参与

各位虫友 想问一下关于信号特征提取的问题。现在我要采集轧钢厂的一些数据，没有去过实际现场。例如板材的厚度、角度、轧机的速度、张力等等信息。请问我用传感器采集到的数据一般是不是模拟的电压电流信号或者是数字脉冲信号，还是直接的厚度值或者张力值？我看了一些文章，没有理解里面的信号的特征提取，假设我已经采集到了张力数据，为什么还要利用小波变换或者傅里叶变换提取信号特征。提取信号的特征意义何在？还是我采集到数据是电流电压信号，类似正弦波那种，需要分析它的频率，即使分析了频率又有什么意义？不是很明白，但是文章里都写了需要进行特征的提取？将电压电流转化为力、角度不是叫做信号变换吗，为什么要提取信号的特征。
而且看到大多数文章都是关于振动频率的提取，其他信号的提取是不是意义不大，例如角度。压力。流量等等
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1楼 2015-05-15 15:26:41
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feixiaolin

荣誉版主 (文坛精英)

优秀版主

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
传感器输出：
0-5V电压型输出；
4-20mA电流型输出；
数字输出等三种；
信号特征：稳定度、线性度、温度特性、频率响应特性、噪声特性等等，都可以称为信号的特征。
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2楼2015-05-16 17:37:25
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小熊猫上茶馆

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
hpxupeng: 金币+5, ★★★★★最佳答案, 解答的很好 很全面 2015-05-19 09:17:27
感觉还是先解决数据采集的问题吧，确定下来采用何种传感器，采集到何种数据，然后再根据采集到的数据来确定分析方法。比如楼主所说的振动信号，通常可以利用加速度传感器进行采集。板材不同的厚度，角度等因素，会使振动信号不同，比如信号当中的频率成分不同，那么很自然就可以利用信号处理方法进行分析。
举个例子，板材比较薄的时候，那么施加负载以后可能振动频率较高，那么振动信号当中的大部分成分都集中在高频部分；如果板材较厚，那么施加相同负载以后，振动频率可能较低，那么振动信号当中大部分能量都集中在低频部分。
楼主要具体分析的就是板材厚度，角度，轧机的速度这些因素对信号频率是如何影响的，然后再进行定量的研究，比如具体的厚度，角度所对应的信号的频率大概是多少？
当然一般采集到的信号都具有噪声，至于如何去噪如何处理信号，就查找相关信号处理论文即可。
以上仅是个人理解！
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大胆假设，小心求证。
3楼2015-05-18 10:10:02
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小熊猫上茶馆

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

还有关于特征提取，就拿人脸识别为例，我们人类区别不同面孔可能是根据人的五官外貌还有肤色等，但是计算机处理的时候，不会像我们这样，而必须由人类提取出图像的特征，比如转换成灰度共生矩阵等等，然后计算机才能识别。当然我们人类大脑进行人脸识别时也是进行了特征提取，然后再进行识别的，只是我们没有办法感觉到而已，大脑已经进行了复杂的计算。深度学习就是这个原理。
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大胆假设，小心求证。
4楼2015-05-18 10:16:45
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hpxupeng

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 小熊猫上茶馆 at 2015-05-18 10:10:02
感觉还是先解决数据采集的问题吧，确定下来采用何种传感器，采集到何种数据，然后再根据采集到的数据来确定分析方法。比如楼主所说的振动信号，通常可以利用加速度传感器进行采集。板材不同的厚度，角度等因素，会使 ...

假如说，我现在已经有了采集到的数据，直接就是板材的厚度、角度等等信号。没有采集振动信号。这个时候是不是可以把数据拿来用，不用在进行数据的处理了。如果没有直接的数据，只有你说的那中振动信号，这个时候要进行数据的特征提取，发现振动频率与角度、厚度之间的关系。
感觉学长很厉害，也看了你的帖子，学长读博了吗
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5楼2015-05-18 11:21:01
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小熊猫上茶馆

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by hpxupeng at 2015-05-18 11:21:01
假如说，我现在已经有了采集到的数据，直接就是板材的厚度、角度等等信号。没有采集振动信号。这个时候是不是可以把数据拿来用，不用在进行数据的处理了。如果没有直接的数据，只有你说的那中振动信号，这个时候要 ...

我所说的振动信号只是举个例子，既然你师兄师姐已经采集了部分数据，你不妨先分析一下他们的数据，估计他们的数据也是具体厚度和角度都已知了，那么你就分析下看看信号频率成分有什么特点？ 还有就是最好能事先从理论角度计算一下频率大概是多少？然后再与实际的信号分析结果做一下比较。
关于你这个方向我没做过，我只是结合我之前的轴承故障诊断做了一个类比的推断，不知道对于你这个问题是否可行？
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大胆假设，小心求证。
6楼2015-05-18 14:12:57
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小熊猫上茶馆

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by hpxupeng at 2015-05-18 11:21:01
假如说，我现在已经有了采集到的数据，直接就是板材的厚度、角度等等信号。没有采集振动信号。这个时候是不是可以把数据拿来用，不用在进行数据的处理了。如果没有直接的数据，只有你说的那中振动信号，这个时候要 ...

你先看看你采集到的信号单位是什么？厚度信号的单位是长度单位么？还有角度信号的单位是什么，是不是角度单位？还有不知道你们数据是用什么采集的？比如你说的厚度难道是用尺子一点一点测得么？
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大胆假设，小心求证。
7楼2015-05-18 14:18:42
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hpxupeng

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 小熊猫上茶馆 at 2015-05-18 14:18:42
你先看看你采集到的信号单位是什么？厚度信号的单位是长度单位么？还有角度信号的单位是什么，是不是角度单位？还有不知道你们数据是用什么采集的？比如你说的厚度难道是用尺子一点一点测得么？...

数据是从一个仿真实验平台采集的，数据时间长了，采集的师姐别业了，现在可以确定的是采集到的数据就是具有实际物理意义的数据，单位是长度、角度、力等等。这样的数据还有进行分析吗。我的目的是下一步将这些数据作为训练数据对神经网络进行训练，然后将发生故障的数据作为待测数据通过神经网络判断发生了什么故障
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8楼2015-05-18 19:15:03
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小熊猫上茶馆

金虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by hpxupeng at 2015-05-18 19:15:03
数据是从一个仿真实验平台采集的，数据时间长了，采集的师姐别业了，现在可以确定的是采集到的数据就是具有实际物理意义的数据，单位是长度、角度、力等等。这样的数据还有进行分析吗。我的目的是下一步将这些数据 ...

都直接采集出来了，貌似也用不到信号处理啊
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大胆假设，小心求证。
9楼2015-05-19 09:00:11
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