联合收割机是重要的农业机械产品,农业农村部在《“十四五”农业机械化面临的重大挑战与战略任务》和《农机装备发展行动方案（2016-2025）》中提出要加强农机装备质量可靠性建设,提高农业装备特别是收获机械的可靠性。研究联合收割机装配质量检测问题,分析联合收割机装配质量问题的检测方法,设计联合收割机装配质量检测系统,是实现联合收割机可靠性提升的重要组成,对于实现国家“十四五”产业布局规划中的农机可靠性指标具有重要意义。因此本文围绕联合收割机装配质量问题检测面临的问题,在振动信号特性分析,信号降噪处理,特征融合提取及分类模型构建方面展开深入研究,主要研究内容包括:分析联合收割机各系统的装配关系,研究各系统的装配质量问题及典型工作部件振动信号,是联合收割机装配质量检测的基础。以轴流滚筒式联合收割机为研究对象,基于联合收割机工作部件传动结构特点,对联合收割机典型工作部件割台、振动筛、脱离滚筒、发动机的振动特性及各工作部件常见的转子、轴承问题机理进行分析,研究联合收割机各部件振动信号中包含的激励信号与问题响应信号的特征。构建了联合收割机装配质量问题信号调频调幅多频简谐组合仿真模型,通过联合收割机装配质量问题振动信号采集试验,为装配质量检测系统的建立提供理论与数据基础。针对联合收割机的机械结构复杂及振动信号强耦合所导致的噪声识别和提取特征困难的问题,提出了联合收割机装配质量问题振动强噪声信号降噪方法。通过改进插值拟合与迭代筛分过程,提升了自适应噪声完备集合经验模态分解方法的振动信号分解性能,并在叠加仿真信号及联合收割机装配质量问题仿真信号上验证了性能。分析了奇异值筛选办法,提出了改进阈值筛选办法,采用改进阈值筛选奇异值分解算法对分解后的各阶模态分量进行降噪,通过联合收割机装配质量问题仿真信号验证了该方法的降噪效果。对联合收割机装配质量振动信号的特征提取方法进行了研究,通过滑动粗粒度方法对多尺度弥散熵的时间序列选取过程进行改进,提出了改进的时频域特熵特征提取方法,提高了其特征表征能力。建立了基于类内、类间散度、皮尔逊相关系数、分类准确度的特征评价方法,通过提取多类别时域、频域及时频域特征,构建了多类别特征集合,通过多目标优化核主成分分析方法进行了降维融合。在联合收割机装配质量问题振动数据集上对特征降维与融合的性能进行了分析,结果表明,提出的特征降维和融合方法可以在联合收割机装配质量诊断过程中准确率达到90.7%,取得了较好的效果。提出了基于改进鲸鱼优化算法和最小二乘支持向量机的联合收割机装配质量检测方法。为解决鲸鱼优化算法易陷入局部最优、搜索能力不平衡等问题,引入非线性控制因子和自适应权重进行改进,通过8个基准测试函数验证了改进算法的普遍适用性。利用改进鲸鱼优化算法对构建的多目标最小二乘向量机分类诊断模型进行优化,通过联合收割机装配质量检测试验数据验证了该方法的有效性。结果表明,基于改进鲸鱼优化算法和最小二乘支持向量机的联合收割机装配质量诊断模型分类准确率达到95.5%,准确率标准差仅为0.77%,能够稳定、准确地诊断联合收割机零部件的装配质量问题,为联合收割机装配质量的检测提供了一种可行的方法。设计开发了由信号降噪分析子系统、问题特征提取与融合子系统以及装配质量问题融合决策子系统等构成的联合收割机装配质量检测系统,基于系统的功能需求及开发环境分析,设计了联合收割机装配质量检测系统的总体架构及各功能子系统。结合实际应用案例对联合收割机装配质量检测系统中设计的功能子系统的应用进行了验证,完成实例中联合收割机的装配质量检测。实例应用结果验证了本文提出方法的有效性及设计的基于振动信号的联合收割机装配质量检测系统的实用性。