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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張秉驊
論文名稱:以希爾伯特黃轉換與頻譜分類法 診斷滾珠螺桿之振動異音
論文名稱(外文):Abnormal Vibration Diagnosis of a Ball Screw using Hilbert-Huang Transform and Spectral Classification
指導教授:黃錦煌黃錦煌引用關係蔡鈺鼎
口試委員:劉育成黃錦煌蔡鈺鼎
口試日期:2016-06-14
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:機械與電腦輔助工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:希爾伯特黃轉換視覺詞袋法加速穩健特徵法K平均法
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在這個科學高度發展的年代,人們對主觀性的判斷都希望有個科學化的解釋,就算是機器運作的品質也不例外,本研究以整合訊號分析的方法,提出一套能夠處理滾珠螺桿振動訊號,並進行電腦化分類學習的分析系統。本研究主要分為三個部份,第一部份是透過加速規錄製不同型號的滾珠螺桿在不同環境下的滾珠振動訊號,主要是以半無響室與實際滾珠螺桿生產的檢測室做比較,結合第二部份的訊號分析,將兩個環境錄製的振動訊號進行希爾伯特黃轉換,取得可以進行判斷分析的時間頻率圖,第三部份則是對時間頻率圖進行影像識別並分類學習,透過加速穩健特徵法,將時間頻率圖化為電腦較容易接受的特徵向量,接著使用K平均法與支持向量機演算法,將這些特徵向量分類並作為範本來歸類新的特徵向量,整個第三部份稱之為視覺詞袋法。本系統可以提供科學化的滾珠螺桿分類分析給使用者,避免掉不穩定的主觀意識判斷,可以有效降低滾珠螺桿檢測的時間與成本。
第一章 緒論 1
1-1研究背景與目的 1
1-2文獻回顧 2
1-2.1滾珠螺桿 2
1-2.2希爾伯特黃轉換 4
1-2.3影像識別 6
1-3論文架構 9
第二章 理論分析與方法 10
2-1希爾伯特黃轉換(Hilbert Huang Transform, HHT) 10
2-1.1總體經驗模態分解法 (EEMD) 11
2-1.2希爾伯特轉換 16
2-2影像識別 16
2-2.1視覺詞袋法(Bag of visual words method, BOW) 17
2-2.2加速穩健特徵法(Speeded up robust Features, SURF) 18
2-2.3 K 平均法(K-mean method) 20
2-2.4支持向量機(Support Vector Machine, SVM) 22
第三章 量測方法與量測儀器 33
3-1儀器使用及量測方法 33
3-1.1儀器量測前裝配流程 34
3-1.2半無響室 36
3-1.3產線檢測場地 36
3-2訊號擷取方式及儀器 36
3-2.1單軸加速規 37
3-2.2單軸加速規與麥克風 37
3-2.3雙單軸加速規 37
3-2.4三單軸加速規 38
3-2.5三軸加速規 38
3-2.6雙三軸加速規 39
3-3整體評估與討論 39
第四章 量測結果與時間頻率圖分析 47
4-1訊號處理流程 47
4-2訊號分析過程 48
4-3時間頻率圖結果 50
4-3.1時間頻率圖分類 51
4-3.2時間頻率圖結果展示 52
4-4雙向分析 53
4-5影像識別分析 53
4-5.1半無響室 54
4-5.2產線檢測場地 54
4-5.3影像識別分析結果及分類標準選擇 55
第五章 結論與未來展望 71
5-1結論 71
5-2未來研究與發展 73
參考文獻 74
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