【技术实现步骤摘要】
一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法
本专利技术涉及钢轨裂纹信号处理与检测领域的方法，具体涉及一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法。
技术介绍
自2003年中国第一条高速铁路秦沈客运专线开通以来，中国高铁事业开始飞速跨越，17年间，高铁版图一再扩容，遍布祖国大好河山，沟通南北，横亘东西。近些年，高铁更是走出国门，成为中国制造一张靓丽的名片。面对高铁交错复杂的线路、里程数大等现状，保障高速铁路安全、稳定、可靠的运行将是后期铁路安全工作的重中之重，探索新的钢轨伤损检测方法并提高检测速度具有重要意义。目前，主要的伤损裂纹检测方法有超声检测、漏磁检测、涡流检测和视觉检测等。上述检测方法原理和特点各不相同，被广泛应用于伤损裂纹检测领域，然而也存在许多不足之处。超声检测方法因为需要在检测探头与被测物之间添加耦合剂，导致检测速度变慢，检测效率因此受到严重影响。漏磁检测技术伤损裂纹检测速度快，但是往往受到物理机制的限制，仅仅能够对表面或者浅表层的裂纹进行检测，无法检测内部伤损裂，检...
【技术保护点】
1.一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法，其特征在于它包括以下步骤：/n步骤一：加载包含伤损裂纹与噪声的声发射信号
【技术特征摘要】
20201109 CN 202011242659X1.一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法，其特征在于它包括以下步骤：
步骤一：加载包含伤损裂纹与噪声的声发射信号从中选取多段噪声声发射信号样本，并将它们在时间维度上，连接成一段较长的噪声声发射信号，记为
步骤二：对噪声声发射信号提取γ倒谱系数特征，获得多维特征代表计算特征后的信号的特征点数目，依据自适应鲁棒系数对其进行特征筛选，选择稳定性更高的特征
步骤三：将噪声信号特征聚类划分为K个簇，计算各特征到K簇中各聚类质心的距离，并计算每个簇聚类质心的不平等优化距离值；提取一段待检测声发射信号的γ倒谱系数特征，并依照步骤二中筛选获得的特征序号选择的特征代表计算特征后的信号的特征点数目；计算各特征到K簇中各聚类质心的距离，依据不平等距离优化判别算法，判别各个特征是否属于伤损信号，完成伤损声发射信号检测。
2.根据权利要求1所述的基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法，其特征在于所述的步骤一具体包括：
1)加载包含伤损裂纹与噪声的声发射信号其中N0代表信号长度，即采样点个数；
2)从中选取多段噪声声发射信号样本，并将它们在时间维度上，连接成一段较长的噪声声发射信号，记为其中N1代表该信号长度，即采样点个数。
3.根据权利要求1所述的基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法，其特征在于所述的步骤二具体包括：
1)对声发射信号采用移动时间窗口在信号上移动，并对移动窗口中的每段信号计算γ倒谱系数特征，窗口长度设置为Nw，得到特征H1代表特征维数，其中，γ倒谱系数特征包含GTCC系数、一阶差分GTCC系数、二阶差分GTCC系数各维；
2)对获得的H1维γ倒谱系数特征进行筛选，本发明提出自适应鲁棒系数作为筛选条件，对于任意一维的γ倒谱系数特征序列同时对应的时间序列为代表时间处的特征值；
首先采用移动平均法把特征参数序列分为平稳趋势项和随机余量项两个部分：
其中，代表特征的平稳趋势部分，而则表示特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：章欣，常永祺，郝秋实，宋树帜，沈毅，王艳，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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