机械信号处理

常见信号
大数据时代（网络信息） • 我们接触或观察到的信号是传载信息的物 理量，是信息的表现形式。 • 信号的类型多种多样，广义而言，各种文 字、语言、电码、汽车鸣笛、汽车转向灯、 烽火、旗语、灯语、手语、交通灯等都是 常用的信号。
机械信号
• 机械信号是指机械系统在运行过程中 各种随时间变化的动态信息，经各种 测试仪器拾取并记录和存储下来的数 据或图像。常见的机械信号有：振动、 力、位移等。 • 交通信号是指在道路上用来传送交通 管理信息的光、电波、声音以及动作 等。道路交通常用的信号有手势信号 和灯光信号。
机械信号处理目的
• 随着技术的进步，机械设备的自动化程 度不断提高。我们必须有效地对机械设 备进行监测和维护。对机械设备的状态 进行监测需要对机械信号进行处理，提 取有用的信息。
• 交通信号处理 • 机械信号处理
过马路 设备状态
• 我们对机械信号的分析与处理是通过计 算机完成的，计算机只能识别数字信号， 而常见的机械信号如力、位移和振动等 是模拟信号。因此，我们要对采集到的 机械信号进行处理，变成计算机可识别 的数字信号。
• 抑制或消除不需要的受大量的信号，通过大脑有选 择地对接受到的信号进行处理，处理得 到的信息就是人类对自然界、人类社会 及事物运动规律的认识。
• 例如：红灯停，绿灯行。汽车转向灯 （左侧亮表示向左拐，右侧亮向右拐）。
心电图
• 心电图实质上是一种与人的心脏跳动有 关的生物电位信号。医生根据专业知识 对心电信号做出分析与处理，从而得到 是否有病的信息。
• 机械信号是由机械设备自身发出的信号， 往往很难控制。同时其它信号对机械信 号的干扰较大，采集到的信号成分较复 杂。
• 交通信号是按照人的意愿发出的，从而 实现人对其控制。交通信号的抗干扰能 力很强，信号成分简单。
信号处理的目的
• • • • 从信号中提取有用信息（根本）； 增强信号的有用分量； 估计信号的特征参数； 识别信号的特性；
• 信号是信息的载体，机械信号中含有此 机械设备的相关信息，我们想要知道此 设备的状态，就必须对此机械信号进行 处理，从而做出合理的判断。
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机械信号处理
信号与信息
• 信号：运载、传递信息的载体与工具。
• 信息：信息反映了一个物理系统的状态或特 性，是自然界、人类社会和人类思维活动中 普遍存在的物质和事物的属性。 信号是信息的载体，信息是信号所载的内容。 摩斯密码
信号的分类
按物理特性：声、光、电、磁、热、机械。 按自变量数目：一维、二维….. 按连续性：模拟信号、数字信号