车辆故障检测方法、装置、计算机设备和可读存储介质制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种车辆故障检测方法、装置、计算机设备和可读存储介质，涉及车辆安全检测技术领域，车辆故障检测方法包括：利用旋转加速度传感器采集的车轮振动加速度信号，以及磁环编码器采集的脉冲信号，计算得到目标车轮的垂直振动加速度；根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器对垂直振动加速度进行滤波，得到目标车轮的多个尺度的滤波结果；从多个尺度的滤波结果中获取目标滤波结果；对目标滤波结果进行包络谱分析，得到目标滤波结果对应的特征频率位置的幅值；当特征频率位置的幅值大于预设幅值阈值时，判定目标车轮出现故障，能够可靠地实现车辆故障的检测。

【技术实现步骤摘要】
车辆故障检测方法、装置、计算机设备和可读存储介质
本申请涉及车辆安全检测领域，具体而言，涉及一种车辆故障检测方法、装置、计算机设备和可读存储介质。
技术介绍
随着轨道交通的技术的发展，轨道车的速度越来越快，随着产生的安全问题也越来越被关注。轨道车的车轮作为轨道车的重要部件，对其进行的故障检测方案十分的重要。在现有技术中，存在轮轨噪声检测、图像处理、超声波探伤、测力检测、位移检测等车轮故障检测方法，然而上述方法均是将测试系统安装在轨道旁，无法实现车轮状态的运行全过程实时检测。而现有技术中的振动检测虽然实现了行车全过程的状态检测，但这种间接检测方法受到列车其他部件的干扰较大、检测的准确率有限。基于此，现有技术中的车辆故障检测方案并不可靠。有鉴于此，如何提供一种可靠的车辆故障检测方案，是本领域技术人员需要解决的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种车辆故障检测方法、装置、计算机设备和可读存储介质。本申请的实施例可以这样实现：第一方面，本申请实施例提供一种车辆故障检测方法，应用于计算机设备，所述计算机设备与旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆故障检测方法，其特征在于，应用于计算机设备，所述计算机设备与旋转加速度传感器和磁环编码器均通信连接，所述旋转加速度传感器设置在待测车辆的目标车轮上，所述磁环编码器设置在所述待测车辆的目标车轴上，所述目标车轮与所述目标车轴连接；/n所述方法包括：/n利用所述旋转加速度传感器采集的车轮振动加速度信号，以及所述磁环编码器采集的脉冲信号，计算得到所述目标车轮的垂直振动加速度；/n根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器对所述垂直振动加速度进行滤波，得到所述目标车轮的多个尺度的滤波结果；/n从所述多个尺度的滤波结果中获取目标滤波结果，所述目标滤波结果为所述多个尺度的滤波结果中...

【技术特征摘要】
1.一种车辆故障检测方法，其特征在于，应用于计算机设备，所述计算机设备与旋转加速度传感器和磁环编码器均通信连接，所述旋转加速度传感器设置在待测车辆的目标车轮上，所述磁环编码器设置在所述待测车辆的目标车轴上，所述目标车轮与所述目标车轴连接；
所述方法包括：
利用所述旋转加速度传感器采集的车轮振动加速度信号，以及所述磁环编码器采集的脉冲信号，计算得到所述目标车轮的垂直振动加速度；
根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器对所述垂直振动加速度进行滤波，得到所述目标车轮的多个尺度的滤波结果；
从所述多个尺度的滤波结果中获取目标滤波结果，所述目标滤波结果为所述多个尺度的滤波结果中故障敏感度最高的滤波结果；
对所述目标滤波结果进行包络谱分析，得到所述目标滤波结果对应的特征频率位置的幅值；
当所述特征频率位置的幅值大于预设幅值阈值时，判定所述目标车轮出现故障。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述旋转加速度传感器采集的车轮振动加速度信号、以及所述磁环编码器采集的脉冲信号，计算得到所述目标车轮的垂直振动加速度的步骤，包括：
根据预设脉冲信号数量和所述磁环编码器采集的脉冲信号的数量，计算得到所述目标车轮的转动角度；
根据所述转动角度和所述车轮振动加速度信号对应的车轮振动加速度，计算得到所述垂直振动加速度。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设脉冲信号数量和所述磁环编码器采集的脉冲信号的数量，计算得到所述目标车轮的转动角度的步骤，包括：
根据预设脉冲信号数量和所述磁环编码器采集的脉冲信号，基于公式：



计算得到所述转动角度，其中，θt为所述转动角度，Nt为t时刻所述磁环编码器采集的脉冲信号的数量，N为所述预设脉冲信号数量；
所述根据所述目标车轮的转动角度和所述车轮振动加速度信号，计算得到所述目标车轮的垂直振动加速度的步骤，包括：
根据所述转动角度和所述车轮振动加速度信号对应的车轮振动加速度，基于公式：
ay(t)＝a(t)×sinθt
计算得到所述垂直振动加速度，其中，ay(t)为所述垂直振动加速度，a(t)为所述车轮振动加速度。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器对所述垂直振动加速度进行滤波，得到所述目标车轮的多个尺度的滤波结果的步骤，包括：
根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器：
yi(t)＝y1i(t)★y2i(t)
对所述垂直振动加速度进行滤波，得到所述多个尺度的滤波结果；
其中，yi(t)为所述目标车轮的i尺度的滤波结果，y1i(t)为所述垂直振动加速度在i尺度经过闭开梯度运算得到的运算结果，y2i(t)为所述垂直振动加速度在i尺度经过闭开开闭梯度运算得到的运算结果，★表示相关运算符号。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算机设备预先存储有原始故障振动信号和参考健康振动信号；
所述从所述多个尺度的滤波结果中获取目标滤波结果的步骤，包括：
根据第一预设关联度公式计算得到每个尺度的滤波结果与所述原始故障振动信号的第一关联度；
根据第二预设关联度公式计算得到每个尺度的滤波结果与所述参考健康振动信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奕璠，张超宙，杨耀程，刘建新，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51