| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第8-11页 |
| 1.2.1 断轨监测系统的国外研究现状 | 第8-9页 |
| 1.2.2 断轨监测系统的国内研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.3 超声导波断轨监测算法的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第11-14页 |
| 1.3.1 论文主要内容 | 第11-12页 |
| 1.3.2 文章结构安排 | 第12-14页 |
| 2 算法原理 | 第14-28页 |
| 2.1 环境中的干扰源分析 | 第14页 |
| 2.2 基础概念 | 第14-18页 |
| 2.2.1 维纳滤波 | 第14页 |
| 2.2.2 希尔伯特变换 | 第14-15页 |
| 2.2.3 希尔伯特-黄（HHT）变换 | 第15页 |
| 2.2.4 解析信号 | 第15-16页 |
| 2.2.5 瞬时频率 | 第16-17页 |
| 2.2.6 模态函数（IMF） | 第17-18页 |
| 2.3 经验模态分解（EMD） | 第18-23页 |
| 2.3.1 经验模态分解算法（EMD）基本原理 | 第18-21页 |
| 2.3.2 EMD算法存在的问题 | 第21-23页 |
| 2.4 集成经验模态分解（EEMD） | 第23-24页 |
| 2.5 变分模态分解（VMD）算法 | 第24-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-28页 |
| 3 算法设计与MATLAB仿真 | 第28-58页 |
| 3.1 超声导波断轨监测系统整体架构 | 第28页 |
| 3.2 超声导波信号与噪声的建模 | 第28-29页 |
| 3.3 超声导波信号处理 | 第29-43页 |
| 3.3.1 加入随机噪声下信号的分离效果 | 第30-34页 |
| 3.3.2 加入间断噪声下信号的分离效果 | 第34-40页 |
| 3.3.3 加入脉冲干扰下信号的分离效果 | 第40-43页 |
| 3.4 三种信号去噪算法的分析与对比 | 第43-55页 |
| 3.4.1 三种算法对含噪信号去噪性能分析 | 第43-47页 |
| 3.4.2 几种去噪算法对超声波信号去噪性能分析 | 第47-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-58页 |
| 4 断轨监测系统上位机软件设计 | 第58-68页 |
| 4.1 上位机系统概述 | 第58页 |
| 4.2 上位机总体设计方案 | 第58页 |
| 4.3 上位机软件设计 | 第58-61页 |
| 4.3.1 软件整体设计流程 | 第58-61页 |
| 4.3.2 数据库的建立 | 第61页 |
| 4.4 用户功能和界面设计 | 第61-67页 |
| 4.4.1 用户登录修改密码 | 第61-62页 |
| 4.4.2 修改站点参数 | 第62页 |
| 4.4.3 设置发射接收信号特征 | 第62-64页 |
| 4.4.4 历史数据以及故障查询设计 | 第64-65页 |
| 4.4.5 上传轨道数据设计 | 第65-66页 |
| 4.4.6 数据处理模块设计 | 第66-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 5 实验验证 | 第68-82页 |
| 5.1 验证平台 | 第68-70页 |
| 5.1.1 实验环境硬件平台搭建 | 第68-69页 |
| 5.1.2 软件仿真平台 | 第69-70页 |
| 5.2 现场验证 | 第70-80页 |
| 5.2.1 对现场长轨采集超声波去噪算法MATLAB仿真 | 第71-78页 |
| 5.2.2 上位机软件测试 | 第78-80页 |
| 5.3 本章小结 | 第80-82页 |
| 6 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 总结 | 第82页 |
| 6.2 展望 | 第82-84页 |
| 致谢 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-89页 |