[發明專利]基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法及系統

在審

• 申請號: 202111519334.6
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114152441A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 姜明順;王浩淼;王金喜;李沂濱;賈磊
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01M13/045
• 分類號: G01M13/045
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法，其特征在于，包括：

獲取待測滾動軸承的振動信號；

將所述振動信號通過小波時頻變換轉換為小波時頻圖；

采用預設移位窗口變換器網絡模型對所述小波時頻圖進行診斷，得到滾動軸承的故障類型及位置；

其中，所述移位窗口變換器網絡模型包括分布在各個階段的移位窗口變換器網絡組件，所述移位窗口變換器網絡組件至少包括兩個串聯的移位窗口變換器網絡，所述移位窗口變換器網絡包括多層感知機和窗口多頭注意力層。

2.根據權利要求1所述的基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法，其特征在于，采用加速度傳感器和數據采集器采集所述滾動軸承的振動信號。

3.根據權利要求1所述的基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法，其特征在于，振動信號經過所述小波時頻變換后，生成所述小波時頻圖，將一維振動信號變為二維圖像。

4.根據權利要求1所述的基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法，其特征在于，所述移位窗口變換器網絡模型包括四個階段，第一階段包括線性嵌入層和移位窗口變換器網絡組件，第二階段、第三階段和第四階段均包含補丁拼接層和移位窗口變換器網絡組件，所述補丁拼接層用于降低圖片分辨率。

5.根據權利要求4所述的基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法，其特征在于，在第一階段之前連接有補丁分區層，用于將小波時頻圖分割為一定尺寸大小的圖片補丁，并將每個補丁在不同的通道上進行展開連接。

6.根據權利要求4所述的基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法，其特征在于，在第四階段之后連接有分類器。

7.根據權利要求1所述的基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法，其特征在于，所述移位窗口變換器網絡組件包括串聯的窗口變換器網絡和移位窗口變換器網絡，所述窗口變換器網絡包括依次連接的歸一化層、窗口多頭注意力層、歸一化層和多層感知機，所述移位窗口變換器網絡包括依次連接的歸一化層、移位窗口多頭注意力層、歸一化層和多層感知機。

8.基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，其被配置為：獲取待測滾動軸承的振動信號；

小波轉換模塊，其被配置為：將所述振動信號通過小波時頻變換轉換為小波時頻圖；

診斷模塊，其被配置為：采用預設移位窗口變換器網絡模型對所述小波時頻圖進行診斷，得到滾動軸承的故障類型及位置；

其中，所述移位窗口變換器網絡模型包括分布在各個階段的移位窗口變換器網絡組件，所述移位窗口變換器網絡組件至少包括兩個串聯的移位窗口變換器網絡，所述移位窗口變換器網絡包括多層感知機和窗口多頭注意力層。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-7中任一項所述的基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法中的步驟。

10.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-7中任一項所述的基于移位窗口變換器網絡的滾動軸承故障診斷方法中的步驟。