多自由度机械臂在煤矿井下作业时，其通信信号易受到脉冲、电磁干扰等外部环境的影响，降低信号传输可靠性，影响多自由度机械臂的灵活性和控制精度。为提高井下多自由度机械臂通信信号质量，提出了一种基于改进时频峰值滤波的井下多自由度机械臂通信信号滤波方法。根据机械臂通信信号的载波节点提取载波特征，基于希尔伯特变换理论提取传输周期特征。利用小波分解求解每一级小波变换系数，获取通信信号扰动频率，完成通信信号特征分类。引入相位补偿因子改进时频峰值滤波，根据比例因子和削减因子计算削减门限阈值，调整固定窗口长度，通过构建时频分布矩阵对信号进行降噪处理，实现多自由度机械臂通信信号噪声抑制。以3自由度机械臂为试验对象，设置脉冲宽度为8 μs、波特率为120 bit/s，通信信号传输时间间隔为2 ms、信号幅度为1，向通信信号加入30 dB高斯白噪声。试验结果表明：经基于改进时频峰值滤波的井下多自由度机械臂通信信号滤波方法处理后的通信信号输出信噪比为94 dB，误码率基本稳定在0.6%，丢帧率均值由滤波前的2.9%降至0.8%，有效提高了多自由度机械臂通信信号质量和传输可靠性。

0 引言
1多自由度机械臂通信信号特征提取
1.1载波特征提取
1.2传输周期特征提取
2多自由度机械臂通信信号滤波
2.1基于小波分解的通信信号分类
2.2基于改进时频峰值滤波的噪声抑制
2.2.1通信信号瞬时频率转换
2.2.2通信信号噪声抑制
3 试验验证
3.1 试验设置
3.2 试验结果分析
4 结论

刘彦甲.一种井下机械臂通信信号滤波方法[J/OL].工矿自动化:1-7[2023-08-02].DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.18057.