[發明專利]一種用于列車軸承軌邊聲學故障檢測的聲源分離方法

有效

• 申請號: 201710555022.8
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107328578B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 顧康康;劉方;鄭亞兵;游松松;陸思良;琚斌;劉永斌
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種用于列車軸承軌邊聲學故障檢測的聲源分離方法，其特征在于：使用安裝在鐵軌兩側的麥克風采集列車高速通過時輪對軸承發出的故障聲音信號，作為軌邊檢測信號x(t)，實現步驟如下：

步驟1：構建過完備參數化多普勒調制諧波原子庫Datom：

Datom＝{S₀(i),i＝1,2,…,n}；其中S₀(i)為原子集合，i為每個原子對應序號；

步驟2：將軌邊檢測信號x(t)在步驟1中構建的Datom中進行稀疏分解得到投影原子庫Datom2：

Datom2＝{S₁(j),j＝1,2…m}；其中S₁(j)為分解信號得到的原子集合；

及每個投影原子對應的投影矩陣系數：

C＝{C(j)^opt,j＝1,2,…,m}

其中C(j)^opt為投影系數集合，j為投影迭代次數；

及每個投影原子對應的參數集合：

Γ^opt＝{r^j,X₀^j,V^j,f_c^j},j＝1,2,...,m；其中r^j,X₀^j,V^j,f_c^j分別為匹配分解得到符合麥克風距離聲源縱向距離集合、麥克風距離聲源初始橫向距離集合、聲源初始速度集合、匹配分解得到的聲源振動頻率集合，j為投影迭代次數；

步驟3：根據麥克風到輪對軸承的橫向距離和縱向距離從步驟2中得到的投影原子庫Datom2中篩選符合要求的原子Datom3：

Datom3＝{S₂(k),k＝1,2…N1}，其中S₂(k)為符合麥克風到輪對軸承的橫向距離和縱向距離要求原子集合，k為篩選后符合要求的原子對應的序號；

并進行線性疊加后得到重構信號sig：

其中N1為從原子庫Datom2中篩選符合要求的原子Datom3原子個數，C(k)^opt為篩選后符合要求的投影系數的集合，S₂(k)為符合麥克風到輪對軸承的橫向距離和縱向距離要求原子集合，real、imag分別為集合實部和虛部，k為篩選后符合要求的原子對應的序號。