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基于加速度信号的柔性板的挠性参数辨识

力学学报 2014年第1期46卷 128-135页

作者：谢永刘盼蔡国平上海交通大学工程力学系海洋工程国家重点实验室上海200240

以柔性板为对象,开展了结构挠性参数辨识技术的研究.给出了一种基于加速度信号输出的特征系统实现算法的计算格式,基于粒子群优化算法给出了加速度传感器在柔性板上的优化位置.仿真结果显示,粒子群方法能够有效地确定出传感器在板上的... 详细信息

以柔性板为对象,开展了结构挠性参数辨识技术的研究.给出了一种基于加速度信号输出的特征系统实现算法的计算格式,基于粒子群优化算法给出了加速度传感器在柔性板上的优化位置.仿真结果显示,粒子群方法能够有效地确定出传感器在板上的优化位置,特征系统实现算法能够有效地辨识出结构的挠性参数.

关键词：柔性板参数辨识加速度信号

车辆加速度信号的EMD和IIR滤波联合降噪方法

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振动与冲击 2021年第20期40卷 307-312页

作者：范文健毛万鑫吴疆上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007 武汉理工大学机电工程学院武汉430070

针对传统EMD分解中因高频IMF分量存在有用信号与噪声信号混叠的现象,导致降噪结果不理想的问题,提出了一种基于EMD分解和IIR低通数字滤波的联合降噪方法。在EMD分解的基础上,使用IIR低通数字滤波器对高频IMF分量进行滤波,将滤波信号与低... 详细信息

针对传统EMD分解中因高频IMF分量存在有用信号与噪声信号混叠的现象,导致降噪结果不理想的问题,提出了一种基于EMD分解和IIR低通数字滤波的联合降噪方法。在EMD分解的基础上,使用IIR低通数字滤波器对高频IMF分量进行滤波,将滤波信号与低频IMF分量进行重构得到降噪信号。最后使用某车辆加速度信号进行降噪试验,结果表明IIR低通数字滤波有效改善了高频IMF中信噪混叠的现象,验证了该降噪方法降噪效果优于EMD分解降噪和IIR低通数字滤波降噪。

关键词：加速度信号降噪 EMD分解 IIR数字滤波

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基于轮胎加速度信号的胎路作用力估算模型

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2023年第2期56卷 177-183页

作者：刘庆纲郭昊魏旭明郎垚璞王奇周兴林天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 武汉科技大学汽车与交通工程学院武汉430081

研究重载卡车对道路的破坏机制能够指导道路的设计与养护,有效延长道路的使用寿命.其中,针对复杂重载荷作用下道路病害研究对轮胎路面作用力测量的需求,本文提出了一种复合工况下胎路三向力的建模估算方法.以11.00R20型全钢载重子午线... 详细信息

研究重载卡车对道路的破坏机制能够指导道路的设计与养护,有效延长道路的使用寿命.其中,针对复杂重载荷作用下道路病害研究对轮胎路面作用力测量的需求,本文提出了一种复合工况下胎路三向力的建模估算方法.以11.00R20型全钢载重子午线轮胎为研究对象,经过对结构的合理简化,利用ABAQUS有限元仿真软件以参数化建模方法建立了轮胎有限元模型,并验证了模型的有效性;以不同的垂向载荷、侧偏角、纵滑率、轮速和胎压设置了多种复合工况,并对轮胎模型进行了稳态滚动分析,获得了轮胎同一断面内衬层上多个观测点的加速度响应信号;对采集的加速度信号进行了滤波处理,并对比了不同信号的响应程度,选取其中特征较为明显的信号作为观测加速度信号;提取了观测加速度信号的特征,并结合胎压和轮速作为输入,建立了基于卷积神经网络(CNN)的复合工况下胎路三向力的回归解析模型;以模型对15个测试工况的估算结果,近似地描述了该模型的泛化能力,该模型下胎路三向力估算的平均绝对百分比误差均在7%以内,均方根误差不超过1 kN.结果表明,轮胎内衬层上的加速度信号与胎路作用力具有较高的相关性,基于加速度信号与卷积神经网络建立的模型能够有效地实现胎路三向力的同时估算,为道路病害研究提供了有价值的载荷信息.

关键词：胎路三向力加速度信号卷积神经网络有限元仿真

基于加速度信号全谱分析的转子碰摩故障特征提取实验研究

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振动与冲击 2006年第2期25卷 44-47页

作者：吴峰崎孟光荆建平上海交通大学振动冲击噪声国家重点实验室上海200240

转子在运行过程中的振动加速度信号包含了转子运行状态大量信号,瞬态过程中故障加速度信号特征的提取及其识别对于旋转机械故障诊断是十分重要的。旋转机械振动的全谱分析是一种使一些典型故障尤其是碰摩故障能被很清楚检测出来的有效方... 详细信息

转子在运行过程中的振动加速度信号包含了转子运行状态大量信号,瞬态过程中故障加速度信号特征的提取及其识别对于旋转机械故障诊断是十分重要的。旋转机械振动的全谱分析是一种使一些典型故障尤其是碰摩故障能被很清楚检测出来的有效方法,本文在对旋转机械转子中的一些典型碰摩故障进行了模拟试验,以及对故障发生过程中的加速度信号进行采集的基础上,对转子故障加速度信号的全谱特性进行了分析,提取和总结出由故障造成的加速度信号突变和对应的谱特征。分析结果表明:采用转子振动加速度信号对转子的碰摩故障进行诊断是有效的。加速度信号全谱图可以丰富旋转机械碰摩故障诊断系统知识库中的特征信息,对于更准确地诊断转子中的碰摩故障具有重要意义。

关键词：加速度信号全谱故障诊断转子

融合表面肌电和加速度信号的下肢运动模式识别研究

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电子学报 2017年第11期45卷 2735-2741页

作者：席旭刚汤敏彦张自豪张启忠罗志增杭州电子科技大学智能控制与机器人研究所浙江杭州310018

为了提高下肢运动模式识别率,本文设计了一种融合表面肌电和加速度信号的下肢运动模式识别方法.首先,用局部均值分解将表面肌电信号分解为多个乘积函数(Product Functions,PFs),再计算PF成分的多尺度排序熵.然后,通过拉普拉斯权重(Lapla... 详细信息

为了提高下肢运动模式识别率,本文设计了一种融合表面肌电和加速度信号的下肢运动模式识别方法.首先,用局部均值分解将表面肌电信号分解为多个乘积函数(Product Functions,PFs),再计算PF成分的多尺度排序熵.然后,通过拉普拉斯权重(Laplacian score,LS)特征选择算法选定每路肌电信号的一个尺度排序熵为特征,并把该特征和加速度信号的排序熵组成特征向量.最后,根据类内欧氏距离和类间样本分布,设计了改进的二叉树支持向量机,把特征向量输入该支持向量机进行下肢运动模式分类.实验结果表明所提方法对七个日常动作的平均识别率达到98.62%,相较于其他方法有较高的识别率.

关键词：下肢运动模式识别表面肌电信号加速度信号多尺度排序熵改进二叉树支持向量机

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双自适应提升方法用于洞壁加速度信号消噪

振动与冲击 2009年第1期28卷 14-17页

作者：孙轶张培仁杨自友中国科学技术大学自动化系合肥230027 中国科学技术大学近代力学系合肥230027

爆炸应力波对岩土洞壁所产生的加速度随着能量和时间的变化表现出非平稳的特性。由于加速度传感器的内阻高、输出信号小,容易受到环境噪声的影响,实测加速度曲线中存在大量的噪声信号。文中采用一种双自适应提升的小波变换方法对加速度... 详细信息

爆炸应力波对岩土洞壁所产生的加速度随着能量和时间的变化表现出非平稳的特性。由于加速度传感器的内阻高、输出信号小,容易受到环境噪声的影响,实测加速度曲线中存在大量的噪声信号。文中采用一种双自适应提升的小波变换方法对加速度信号进行消噪处理,在提升过程中采用自适应的方法设计更新算子和预测算子,并采用半软阈值法消噪。实验结果表明,双自适应提升小波变换结合半软阈值消噪方法与传统小波变换消噪方法相比,消噪后加速度信号的信噪比(SNR)有所提高,并且保留了突变信号部分的信息量,基于提升方法也大大提高了算法灵活性,缩短计算时间。

关键词：提升方法自适应加速度信号消噪信噪比

基于改进多元多尺度熵的人体步态加速度信号分类

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传感技术学报 2015年第12期28卷 1805-1811页

作者：王旭尧徐永红燕山大学生物医学工程研究所河北秦皇岛066004

传统多元多尺度熵算法在处理有限长时间序列时,会使均值曲线产生较大的波动,并且阈值的选取也会对结果产生较大的影响。因此,在传统多元多尺度熵的基础上首先对传统粗粒化方式进行了改进,改进后的算法采用滑动均值滤波使粗粒化后各尺度... 详细信息

传统多元多尺度熵算法在处理有限长时间序列时,会使均值曲线产生较大的波动,并且阈值的选取也会对结果产生较大的影响。因此,在传统多元多尺度熵的基础上首先对传统粗粒化方式进行了改进,改进后的算法采用滑动均值滤波使粗粒化后各尺度上的时间序列与原始时间序列长度一致,减小了所计算多元多尺度熵的离散性。此外,本文算法在保持多元样本熵硬阈值优点的同时,通过定义模糊隶属度函数来统计两复合延迟矢量距离略大于阈值的情况,既降低了传统方法对阈值的依赖性,也很好的解决了传统阈值所导致的不稳定现象。最后用仿真数据对该算法进行了验证,并将其应用于不同人体步态加速度信号的复杂度评价和分类,结果表明改进算法的识别效果明显优于传统多元多尺度熵。

关键词：步态分类加速度信号改进多元多尺度熵传统多元多尺度熵

基于LabVIEW的振动加速度信号积分方法研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2016年第2期43卷 70-74页

作者：牟玉喆潘鑫高金吉吴海琦北京化工大学机电工程学院高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029

在工程应用中,振动加速度信号因受噪音、趋势项误差等因素的干扰,其积分后的数据精度会受到严重影响,制约该类传感器的使用。为了克服该问题,本文分别介绍了修正后的时域积分法和频域积分法。且基于LabVIEW虚拟仪器平台,分别编写了两种... 详细信息

在工程应用中,振动加速度信号因受噪音、趋势项误差等因素的干扰,其积分后的数据精度会受到严重影响,制约该类传感器的使用。为了克服该问题,本文分别介绍了修正后的时域积分法和频域积分法。且基于LabVIEW虚拟仪器平台,分别编写了两种算法的仿真程序,定量对比了两种算法积分精度。最终以旋转机械振动故障诊断实验台为对象,实时采集振动加速度信号并进行积分运算。结果表明,修正后的频域积分法结果与实际振动速度、位移信号更为接近。

关键词：加速度信号时域积分法频域积分法

基于机匣加速度信号的航空发动机转静碰摩部位识别

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中国机械工程 2014年第8期25卷 1102-1108页

作者：于明月陈果姜广义李成刚冯国全王德友南京航空航天大学南京210016 沈阳航空发动机设计研究所沈阳110015

提出了基于机匣加速度信号的航空发动机转静碰摩部位识别方法。利用航空发动机转子试验器模拟了大量不同部位的碰摩,将小波局部极大模归一化能量与直接提取的机匣加速度信号归一化均方值输入至支持向量机中,以进行识别验证及对比分析。... 详细信息

提出了基于机匣加速度信号的航空发动机转静碰摩部位识别方法。利用航空发动机转子试验器模拟了大量不同部位的碰摩,将小波局部极大模归一化能量与直接提取的机匣加速度信号归一化均方值输入至支持向量机中,以进行识别验证及对比分析。结果表明,小波局部极大模方法提取的归一化能量特征比直接提取的加速度信号均方值能更加有效地进行转静碰摩部位的识别。

关键词：极大模能量特征加速度信号支持向量机碰摩位置识别