[發(fā)明專利]基于人工智能的全回轉(zhuǎn)舵槳狀態(tài)監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111471612.5
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN113895587B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李新剛;浦建康;趙穎楠;余春景
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇新航船舶科技股份有限公司
• 主分類號: B63B79/40
• 分類號: B63B79/40;B63B79/00
• 代理公司: 蘇州銘浩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32246
• 代理人: 于浩江

1.一種基于人工智能的全回轉(zhuǎn)舵槳狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

基于采樣時間的不同，設(shè)定每一種工況在每一個行駛速度下具有至少兩個子工況，獲取各子工況的樣本數(shù)據(jù)集合，所述樣本數(shù)據(jù)集合包括同屬于一個采樣時間的全回轉(zhuǎn)舵槳的振動數(shù)據(jù)序列和聲音數(shù)據(jù)；

對于任意一個行駛速度，根據(jù)所述振動數(shù)據(jù)序列，計算同一行駛速度下，各子工況的工況相似度，并對同屬于一個工況下的各子工況的工況相似度進行篩選，得到目標工況相似度；

根據(jù)與所述目標工況相似度相對應(yīng)的聲音數(shù)據(jù)，計算各子工況的聲音相似度，并對同屬于一個工況下的各子工況的聲音相似度進行篩選，得到目標聲音相似度；

采集當前工況下在當前行駛速度下的全回轉(zhuǎn)舵槳的實際聲音數(shù)據(jù)，根據(jù)所述目標聲音相似度，以及當前工況下在當前行駛速度下的全回轉(zhuǎn)舵槳正常運行狀態(tài)的標準聲音數(shù)據(jù)，計算當前工況下在當前行駛速度下的聲音頻域特征指標；

采集當前工況下在當前行駛速度下的全回轉(zhuǎn)舵槳的實際振動數(shù)據(jù)序列，根據(jù)所述聲音頻域特征指標，以及當前工況下在當前行駛速度下的全回轉(zhuǎn)舵槳正常運行狀態(tài)的標準振動數(shù)據(jù)序列，計算置信度；

根據(jù)所述置信度所處的范圍，判斷所述當前工況下在當前行駛速度下的全回轉(zhuǎn)舵槳的運行狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工智能的全回轉(zhuǎn)舵槳狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述振動數(shù)據(jù)序列的計算過程，包括：

將所述采樣時間劃分為至少兩個采樣子時間，計算各個采樣子時間的振動方差，各個振動方差構(gòu)成所述振動數(shù)據(jù)序列；

所述振動方差的計算過程，包括：

獲取對應(yīng)采樣子時間中各采樣時刻的振動值，采用如下計算公式計算得到所述振動方差：

其中，為所述振動方差，n為采樣子時間中的采樣時刻的個數(shù)，為采樣子時間中的第i個采樣時刻的振動值，為采樣子時間中的所有的振動值的均值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工智能的全回轉(zhuǎn)舵槳狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述振動數(shù)據(jù)序列，計算同一行駛速度下，各子工況的工況相似度，包括：

根據(jù)所述振動數(shù)據(jù)序列，計算同一行駛速度下，任意兩個子工況之間的差異距離，計算公式如下：

其中，為子工況A和子工況B之間的差異距離，為子工況A的振動數(shù)據(jù)序列，為子工況B的振動數(shù)據(jù)序列，為計算和之間的距離的函數(shù)，為求取的極差的函數(shù)，為求取的極差的函數(shù)，為取和中最大值的函數(shù)，為取和中最小值的函數(shù)；

根據(jù)各差異距離，計算各子工況的工況相似度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于人工智能的全回轉(zhuǎn)舵槳狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)各差異距離，計算各子工況的工況相似度，包括：

對于任意一個子工況，計算與該子工況相關(guān)的各個差異距離之和，得到該子工況的工況相似度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人工智能的全回轉(zhuǎn)舵槳狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)與所述目標工況相似度相對應(yīng)的聲音數(shù)據(jù)，計算各子工況的聲音相似度，包括：

根據(jù)與所述目標工況相似度相對應(yīng)的聲音數(shù)據(jù)，計算任意兩個子工況之間的頻率差異；其中，所述聲音數(shù)據(jù)包括聲音信號的頻率值，所述頻率差異的計算公式如下：

其中，為子工況A和子工況B之間的頻率差異，為子工況A的聲音信號的頻率值，為子工況B的聲音信號的頻率值；

根據(jù)各頻率差異，計算得到各子工況的聲音相似度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于人工智能的全回轉(zhuǎn)舵槳狀態(tài)監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)各頻率差異，計算得到各子工況的聲音相似度，包括：

對于任意一個子工況，計算與該子工況相關(guān)的各個頻率差異之和，得到該子工況的聲音相似度。