基于主元分析的LAPS型電子舌算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、LAPS型電子舌是由光尋址傳感器陣列、信號(hào)處理模塊和模式識(shí)別系統(tǒng)組成，能夠模擬人的味覺器官，識(shí)別單一的或者混合溶液味道的新型智能化化學(xué)分析儀器。LAPS型電子舌與傳統(tǒng)電子舌相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、檢測速度快、靈敏度高、實(shí)用等特點(diǎn)。LAPS型電子舌味覺識(shí)別能力的好壞很大程度上取決于模式識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。因此，研究應(yīng)用于LAPS型電子舌系統(tǒng)中的模式識(shí)別技術(shù)具有十分重要的意義。
　　論文在分析了LAPS型電子舌架構(gòu)的基礎(chǔ)上，

2、分別在其硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)方面進(jìn)行了介紹和說明。通過比較應(yīng)用于電子舌系統(tǒng)中的模式識(shí)別方法，選擇了主元分析，并對其理論知識(shí)進(jìn)行了研究，利用拉格朗日算子法對獲得主元的過程進(jìn)行了推導(dǎo)。同時(shí)，結(jié)合LAPS型電子舌采集到的數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，總結(jié)了主元分析應(yīng)用于味覺特征提取中的方法，并利用MATLAB7.1軟件進(jìn)行編程，提取出了五種基本味道（酸、甜、苦、咸、鮮）的主元，成功的將高維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向了二維空間進(jìn)行分析。通過主元得分圖可以清楚的看到五種基本味道在不同

3、濃度時(shí)能夠被識(shí)別。另外，通過比較權(quán)向量計(jì)算方法，選擇了利用最小平方誤差方法對主元分析后的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)線性判別函數(shù)，可以分別得到五種基本味道在不同濃度時(shí)的決策面，總體識(shí)別率達(dá)到91.6％，從而達(dá)到了對五種基本味道進(jìn)行分類的目的。
　　在改進(jìn)的遞推主元分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用GN1104開發(fā)板實(shí)現(xiàn)了能夠脫離計(jì)算機(jī)進(jìn)行識(shí)別五種基本味道的識(shí)別系統(tǒng)，并通過ISE10.1軟件、CCS軟件仿真和硬件調(diào)試證明了本方法的有效性，為實(shí)現(xiàn)LAPS型電子舌向微型、