一种基于改进VMD的岩壁硬度识别方法、系统及存储介质技术方案

技术编号:41700012 阅读:17 留言:0更新日期:2024-06-19 12:33
本发明专利技术公开了一种基于改进VMD的岩壁硬度识别方法、系统及存储介质,涉及掘进机截齿保护技术领域,包括以下步骤:采集掘进机悬臂振动信号,构建数据集;采用麻雀寻优算法,以最小包络熵为目标寻找最佳的分解数和惩罚因子;赋予VMD最佳的分解数和惩罚因子,根据构建的数据集得出各信号分量,并构建混合特征向量;对比不同层数的模型识别效果,搭建最优识别模型;将混合特征向量输入最优识别模型,获得岩壁硬度识别结果。本发明专利技术可以在提高原有VMD提取振动信号效果的前提下,实现快速、准确的岩壁硬度识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及掘进机截齿保护,更具体的说是涉及一种基于改进vmd的岩壁硬度识别方法、系统及存储介质。


技术介绍

1、煤炭作为主要的化石能源,对社会生产和发展具有至关重要的影响。目前,掘进机已成为煤炭开采的主要设备,以其应用场景广泛、安全高效等优点而备受青睐。然而,掘进机在工作中承受的载荷大,施工环境恶劣,且操作工人往往难以准确识别当前截割岩壁的状态,以较高的转速截割较硬的岩壁时容易导致截齿受损,从而严重影响截割效率和采煤效率。因此,需要可靠的岩壁硬度识别方法避免掘进机截齿在工作过程中受到损伤。

2、掘进机所处环境复杂,悬臂振动信号具有非线性、非平稳的特点。需要寻找合适的信号处理手段对掘进机悬臂振动信号进行处理以提取硬度特征。现有的振动信号提取方法主要分为以下几种:第一种是利用谐波小波包分解振动信号,求取各频段功率谱构建特征向量,但这种方法忽略了各频段的时域信息;第二种是将奇异值分解引入振动信号的特征提取中,并利用小波包分解来构建时频特征矩阵,但分解出的特征矩阵解释性不强,模型泛化能力差;第三种是利用经验模态分解方法处理信号并根据各信号分量频谱识本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进VMD的岩壁硬度识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于改进VMD的岩壁硬度识别方法,其特征在于,采集掘进机悬臂振动信号,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种基于改进VMD的岩壁硬度识别方法,其特征在于,掘进机悬臂振动信号的采集频率是10kHz。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进VMD的岩壁硬度识别方法,其特征在于,寻找最佳的分解数和惩罚因子,具体为:

5.根据权利要求1所述的一种基于改进VMD的岩壁硬度识别方法,其特征在于,构建混合特征向量,具体为:

6.根据权利要求5所述的...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进vmd的岩壁硬度识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于改进vmd的岩壁硬度识别方法,其特征在于,采集掘进机悬臂振动信号,具体为:

3.根据权利要求1所述的一种基于改进vmd的岩壁硬度识别方法,其特征在于,掘进机悬臂振动信号的采集频率是10khz。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进vmd的岩壁硬度识别方法,其特征在于,寻找最佳的分解数和惩罚因子,具体为:

5.根据权利要求1所述的一种基于改进vmd的岩壁硬度识别方法,其特征在于,构建混合特征向量,具体为:

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:牛乃平董超霍鹏飞沈毅崔世杰胡俊刘宏杰田慕琴高波
申请(专利权)人:科达西安自控科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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