[發(fā)明專利]一種鋼軌質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110226222.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN113128331A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐芮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐芮
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06N20/10;G01N29/04
• 代理公司: 北京卓嵐智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 郭智

本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋼軌質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及其方法，其包括鋼軌放置模塊，用于將收集到的鋼軌放入以方便后續(xù)操作；發(fā)聲裝置，用于將收集到的鋼軌進(jìn)行發(fā)生處理；收聲模塊，用于將鋼軌經(jīng)過發(fā)聲裝置發(fā)出的聲音信號(hào)進(jìn)行采集；濾波模塊，對(duì)采集到的聲音信號(hào)進(jìn)行濾波處理；回歸模塊，對(duì)濾波處理后的聲音信號(hào)進(jìn)行回歸。該系統(tǒng)可一次對(duì)大量鋼軌進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)當(dāng)數(shù)據(jù)量足夠大且特征工程質(zhì)量較高時(shí)回歸模型通常沒問題，導(dǎo)致無論從檢測(cè)速度還是質(zhì)量來說都遠(yuǎn)超人力檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋼軌質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

由于鋼軌裂紋特殊的性質(zhì)，對(duì)其的檢測(cè)手段通常采用聲波檢測(cè)，目前的主要方式就是先降噪然后將聲音信號(hào)分解參數(shù)并進(jìn)行分析。

目前對(duì)聲音信號(hào)的分解主要是采取一些既定的特征，同時(shí)對(duì)其的觀測(cè)通常采用直接對(duì)比或者繪圖，然后通過人工進(jìn)行分析，要求檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)豐富的同時(shí)，費(fèi)力費(fèi)時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種鋼軌質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)及其方法。

本發(fā)明的一些實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種鋼軌質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

鋼軌放置模塊，用于將收集到的鋼軌放入以方便后續(xù)操作；

發(fā)聲裝置，用于將收集到的鋼軌進(jìn)行發(fā)生處理；

收聲模塊，用于將鋼軌經(jīng)過發(fā)聲裝置發(fā)出的聲音信號(hào)進(jìn)行采集；

濾波模塊，對(duì)采集到的聲音信號(hào)進(jìn)行濾波處理；

回歸模塊，對(duì)濾波處理后的聲音信號(hào)進(jìn)行回歸。

本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

所述鋼軌放置模塊為多個(gè)密閉空間，每個(gè)所述密閉空間可放置一個(gè)鋼軌。

本發(fā)明的一種實(shí)施例中：

所述濾波模塊和回歸模塊均通過CPU、GPU內(nèi)存和存儲(chǔ)器組成。

本發(fā)明的一些實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

S01：將含有各類裂紋的鋼軌通過發(fā)聲裝置產(chǎn)生的聲音信號(hào)通過首勝模塊進(jìn)行采集；

S02：將采集到的聲音信號(hào)進(jìn)行濾波處理；

S03：將濾波后的聲音信號(hào)分成訓(xùn)練集和測(cè)試集，對(duì)訓(xùn)練集中的聲音信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過特征工程對(duì)其進(jìn)行特征分解，對(duì)得到的特征進(jìn)行回歸訓(xùn)練得到回歸模型；

S04：將得到的回歸模型拿去測(cè)試集中的聲音信號(hào)進(jìn)行測(cè)試并得到最終回歸模型。

本發(fā)明的一些實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

所述S02中的濾波處理為通過小波信號(hào)對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行分解得到分解小波信號(hào)，分析分解小波信號(hào)中的頻帶能量比并對(duì)其中的高頻干擾進(jìn)行排除，將排除干擾后的小波信號(hào)重構(gòu)。

本發(fā)明的一些實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

所述S03中的數(shù)據(jù)處理包括正則化或歸一化。

本發(fā)明的一些實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

所述S03中的特征工程將聲音信號(hào)的特征分解成的振鈴、峰值、谷底和持續(xù)時(shí)間參數(shù)。

本發(fā)明的一些實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

所述S03中的回歸為logistic回歸或SVM。

本發(fā)明的技術(shù)方案至少具備以下有益效果：

采用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法可以一次對(duì)大量鋼軌進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)當(dāng)數(shù)據(jù)量足夠大且特征工程質(zhì)量較高時(shí)回歸模型通常沒問題，導(dǎo)致無論從檢測(cè)速度還是質(zhì)量來說都遠(yuǎn)超人力檢測(cè)。