Messkurven analysieren (Mustererkennung)

[krafft.t]

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Hallo zusammen,

ich beschäftige mich gerade mit der Auswertung von Messungen und wollte hier gerne nach etwas Unterstützung fragen. Vielleicht hat sich der ein oder andere bereits mit diesem Thema auseinander gesetzt.

Es geht um folgendes: Ich habe einen Entfernungsmesser mit 1000mm Messbereich. Dieser Sensor wird auf einer Schiene an einem Objekt vorbei bewegt und die Messwerte gesammelt. Es entsteht zum Beispiel folgende Kurve:



Ich würde jetzt gerne verschiedene Merkmale der Kurve erkennen, z.B. wenn der Tiefste Punkt der Kurve keine "Spitze" bildet sondern in die Länge gezogen ist oder die geraden Verläufe nach oben oder unten abweichen.
Teilweise habe ich das schon umgesetzt. Ich kann z.B. den Anstieg erkennen, in dem ich die einzelnen Werte miteinander vergleiche und eine gewisse Vorgabe für die Steigung mit einbaue.

Gibt es hier nicht eine einfache Möglichkeit bestimmte Merkmale einer Messkurve abzufragen außer Routinen die die aufeinanderfolgenden Werte miteinander vergleichen? Ich würde gerne gewisse Muster erkennen können, wie z.B. das abfallen und ansteigen der Messwerte (kleine "Spitze" nach unten) auch wenn es sich nicht um ein Minimum handelt. Ich weiß, dass ich dafür einen Vergleich programmieren kann, aber geht das nicht einfacher?

Über eure Tipps wäre ich sehr dankbar!

Für die Programmierung benutze ich den PLC Designer und eine SPS von Lenze.

Vielen Dank schon mal im Voraus.

Gruß,
Tom

 

[Larry Laffer]

Hallo Tom,
ich wüßte es nur so umzusetzen, wie du es im Grunde angedeutet hast - also mit einer Schleife dein Array durchlaufen und mit den Werten irgend etwas machen.
An der Stelle gäbe es dann natürlich unterschiedliche Ansatz-Möglichkeiten :
- Du könntest z.B. immer von mehreren aufeinanderfolgende Werten den Mittelwert bilden und den mit den nächsten (im Index um 1 oder 2 versetzen) Mittelwert vergleichen. Auf diese Weise würdest du z.B. die Werte am Anfang deiner Messung gar nicht mehr sehen.
- Du könntest dir (ggf. mit der gerade schon beschriebenen Vorfilterung) eine neue Kurve erstellen, die nur noch die Gradienten (also die Änderungs-Sprünge) abbildet.
- Du könntest dir aber auch z.B. eine Muster-Kurve als eine Art Vorgabe (also Idealkurve) abspeichern und dann in einer neuen Kurve die Differenz zu der Idealkurve (durch Subtraktion aller Einzelwerte) darstellen.

Was willst du denn ganz genau erkennen / erfassen / bewerten können ?

Gruß
Larry