[發(fā)明專利]一種汽車轉(zhuǎn)向管柱裝配質(zhì)量檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010161278.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN111458116A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俏;程紅梁;秦健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00;G01M17/06;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 上海專益專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31381
• 代理人: 方燕娜;王雯婷

1.一種汽車轉(zhuǎn)向管柱裝配質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于：按如下步驟進(jìn)行：

步驟1：用加速度傳感器采集正常裝配轉(zhuǎn)向管柱和異常裝配轉(zhuǎn)向管柱模擬運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，組成原始信號(hào)樣本集Q；

步驟2：采用快速傅里葉變換將振動(dòng)信號(hào)樣本集Q轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)集P；

步驟3：剔除頻域信號(hào)集P中的高頻部分并計(jì)算幅值，組成新的樣本集A；

步驟4：計(jì)算樣本集A的振動(dòng)加速度級(jí)LA；

步驟5：對(duì)振動(dòng)加速度級(jí)LA進(jìn)行低通濾波得到平滑處理后的，對(duì)進(jìn)行下采樣，得到重構(gòu)的樣本集D；

步驟6：對(duì)重構(gòu)的樣本集D進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化樣本集D*；

步驟7：將標(biāo)準(zhǔn)化樣本集D*劃分為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集D*_train和測(cè)試數(shù)據(jù)集D*_text，把訓(xùn)練數(shù)據(jù)集D*_train及其樣本標(biāo)簽作為輸入數(shù)據(jù)，建立SVM分類模型，將測(cè)試數(shù)據(jù)集D*_text輸入SVM分類模型，輸出為裝配質(zhì)量正常和異常兩種分類結(jié)果，完成質(zhì)量檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱裝配質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于：步驟1中的原始信號(hào)樣本集，其中表示第i組原始信號(hào)樣本，所述，其中表示第j個(gè)采樣點(diǎn)，N為采集的樣本量，n為采樣點(diǎn)數(shù)，采樣間隔為T，采樣頻率為f_s=，采樣時(shí)間為t=nT。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱裝配質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于：步驟2中的頻域信號(hào)集 P=，其中P_i表示第i組快速傅里葉變換后的樣本數(shù)據(jù)，所述=FFT（Q_i），p_j 表示快速傅里葉變換后的第j個(gè)采樣點(diǎn)，N為采集的樣本量，n為采樣點(diǎn)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱裝配質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于：步驟3中樣本集，其中為第i組剔除高頻部分并計(jì)算幅值得到的樣本數(shù)據(jù)， ==，其中r與m均為正整數(shù)，a_r為第r個(gè)頻域信號(hào)剔除高頻部分并計(jì)算幅值的采樣點(diǎn)，，m為頻域信號(hào)剔除高頻部分采樣點(diǎn)數(shù)，m＜n。

5.所述步驟4中振動(dòng)加速度級(jí)，其中LA_i為第i組振動(dòng)加速度級(jí)的樣本數(shù)據(jù)，LA_i=[la₁，la₂，……la_m]=20×，其中，a₀為基準(zhǔn)加速度，取值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱裝配質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于：步驟5中低通濾波具體為采用Savitzky-Golay濾波器，該濾波器是一種基于局域多項(xiàng)式最小二乘法擬合的濾波方法。

7.低通濾波后的樣本數(shù)據(jù)集為，為一組濾波后的樣本數(shù)據(jù)，。

8.進(jìn)一步的，所述步驟（5）中下采樣過程具體為：每隔H組數(shù)據(jù)等間隔的取樣一次

其中，表示向下取整，取比m/20小的最大整數(shù)，為其中一組下采樣重構(gòu)后的樣本數(shù)據(jù)，M為其采樣點(diǎn)數(shù)，樣本量N一直保持不變，降維后的樣本數(shù)據(jù)集為。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車轉(zhuǎn)向管柱裝配質(zhì)量檢測(cè)方法，其特征在于：步驟6中標(biāo)準(zhǔn)化處理的具體步驟如下：根據(jù)z-score算法對(duì)樣本數(shù)據(jù)集D進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，，，，其中為樣本數(shù)據(jù)的均值，為樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，為樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)化處理后的樣本數(shù)據(jù)集為。