信号瞬态冲击始点的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种信号瞬态冲击始点的提取方法，属于传感器的信号处理技术领域，该信号瞬态冲击始点的提取方法，包括以下步骤：获取含有瞬态冲击始点的电信号，将电信号转换为加速度信号，采用小波包变换对加速度信号进行去噪，得到去噪后的信号X，将信号X作为目标信号，将目标信号分成按时序排列的若干个信号段，判断第一信号段的方差是否小于第一预设值。通过采用小波包滤波对待处理的信号噪声进行去噪以适应信号噪声成分复杂的情况，然后将信号进行分段，比对当前信号段与前序信号段之间的特征匹配度来查找含有瞬态冲击始点的信号段，在含有瞬态冲击始点的信号段中查找瞬态冲击始点，从而加快查找瞬态冲击始点的查找，提高效率。提高效率。提高效率。

【技术实现步骤摘要】
信号瞬态冲击始点的提取方法


[0001]本专利技术涉及传感器的信号处理
，特别涉及一种信号瞬态冲击始点的提取方法。

技术介绍

[0002]冲击是指相对于系统固有周期而言持续时间极短的、非周期的载荷作用，通常因机械部件受力发生突变而产生，在机械的振动上体现为信号瞬间增大而后衰减。大部分机械设备运动状态和故障诊断的关键在于如何从中提取具有明确物理意义的局部冲击响应。
[0003]其中，振动信号作为机械设备动力学外在表现形式，目前对其研究较为广泛，包括加速度信号、位移信号等，加速度信号相较于其他振动信号，根据牛顿第二定律，能更直接、快速地体现机械的运动状态。
[0004]由于实际工程中检测到的加速度信号往往伴随很多其他噪声成分，需要对加速度传感器检测到的信号进行去噪处理以获取更可靠的加速度信号。一般的滤波去噪处理方法难以应对含有未知有效成分的加速度信号的情况，设置的滤波截止频率往往不合理，容易导致去噪效果差或有效成分被滤除。并且当前处理冲击响应的方法速度慢、效率低，不适用于处理实际工程中的大批量数据。
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技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号瞬态冲击始点的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取含有瞬态冲击始点的电信号，将所述电信号转换为加速度信号，采用小波包变换对所述加速度信号进行去噪，得到去噪后的信号X，将所述信号X作为目标信号；S2：将所述目标信号分成按时序排列的若干个信号段，将按照时序排列的第N段信号段记为第N信号段，判断第一信号段的方差是否小于第一预设值；S3：若第一信号段的方差小于第一预设值，则执行步骤S4
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S6，若所述第一信号段不小于所述第一预设值，将所述第一信号段作为目标信号，重复执行步骤S2；S4：提取待执行的第M段信号段和前序信号段之间的特征匹配度，若所述特征匹配度大于第二预设值，则所述第M段信号段为包含瞬态冲击始点的数据段，将包含瞬态冲击始点的数据段记为冲击始段，其中，所述前序信号段包含第一信号段至第M
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1段信号段；S5：提取所述前序信号段的特征值作为上阈值、下阈值；S6：基于所述上阈值和所述下阈值获取一阈值范围，查找所述冲击始段中超出所述阈值范围且按时序排布的第一个数据点，将所述数据点记为瞬态冲击点，位于所述瞬态冲击点前的第一个过零点为瞬态冲击始点。2.如权利要求1所述的信号瞬态冲击始点的提取方法，其特征在于，若第一信号段的方差不小于所述第一预设值，即所述第一信号段中存在瞬态冲击始点，重复执行步骤S2，直至所述第一信号段的窗口长度小于第三预设值，且所述第一信号段的方差不小于所述第一预设值时，则停止执行步骤S2，直接将所述第一信号段记为冲击始段，将所述目标信号的信号采集起始点为瞬态冲击始点。3.如权利要求1所述的信号瞬态冲击始点的提取方法，其特征在于，采用小波包变换对所述加速度信号进行去噪的步骤包括：设置若干个小波基，分别对所述加速度信号进行小波包分解与重构；基于相同的分解层数，计算不同小波基下重构信号的最大误差与平均误差，选取最大误差和平均误差均最小的小波基，作为最佳小波基进行小波包分解得到分解信号。4.如权利要求3所述的信号瞬态冲击始点的提取方法，其特征在于，在获取所述分解信号后，还执行以下步骤：设...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秦敏，黄怡宁，邓波，张善睿，张琳，朱俊威，
申请(专利权)人：北谷电子无锡有限公司泺谷科技上海有限公司北谷电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：