一种听觉相干分析的齿轮故障声信号特征提取方法技术

本发明专利技术涉及齿轮故障诊断技术领域，具体涉及一种听觉相干分析的齿轮故障声信号特征提取方法。本发明专利技术首先对采集到的齿轮运行的声音信号按照ISO 532‑1：2017标准计算时变特征响度；接着计算各子频带在时间上对应的响度和；然后计算时变特征响度各子频带之间的互相关系数；将互相关系数大于a的子频带视为一个频带块，选取出其中响度和最大的子频带设为该频带块的标志子频带；再对选取出的所有标志子频带按照响度和大小排序，选取出能量最大的b个子频带对应的频带号，这b个频带号即为采集的一个声音信号的特征向量。本发明专利技术通过计算各子频带间的互相关性及按照子频带的响度和大小排序，提取出能够更大程度反映人耳听觉的、更具有区分度的特征，从而可有效提高齿轮故障诊断的诊断精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及齿轮故障诊断，具体涉及一种听觉相干分析的齿轮故障声信号特征提取方法。

技术介绍

1、齿轮作为机械传动系统的重要组成部分，其可靠性直接影响到整个设备的运行稳定性。通过定期检测齿轮的健康状况，可以确保设备长期稳定运行，延长设备的使用寿命。因此，在机械设备中进行齿轮故障诊断具有重要的现实意义。

2、在人类认知复杂听觉环境时，听觉注意(auditory attention)扮演着关键角色。研究表明，人类无法同时注意到或记住两个同时发生的语音，但他们却能够准确地从多种声音混合的复杂语音中选择所需听到的内容，并同时忽略其他语音或背景噪音。这表明人类听觉系统能够在复杂环境中鲁棒地编码、加工和处理各种声音。

3、近年来，时间相干性(temporal coherence)的概念被提出(shamma as,elhilalim,micheyl c.temporal coherence and attention in auditory scene analysis[j].trends in neurosciences,2010,34(3):本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种听觉相干分析的齿轮故障声信号特征提取方法，其特征提取包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种听觉相干分析的齿轮故障声信号特征提取方法，其特征在于在步骤S4中，a值的选取会影响频带块的数量，而频带块的数量会影响标志子频带的数量，进而影响特征维度。特征维度过低可能无法充分表达数据的复杂性，导致欠拟合现象；而特征维度过高需要更多的计算资源和时间进行处理和训练，增加了计算复杂度。在选择a值时需要进行多次试验和验证，才能找到最适合特定情况的a值，预设值为0.7。

3.如权利要求1所述一种听觉相干分析的齿轮故障声信号特征提取方法，其特征在于在步骤S7中，b的取值需要兼...

【技术特征摘要】

1.一种听觉相干分析的齿轮故障声信号特征提取方法，其特征提取包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种听觉相干分析的齿轮故障声信号特征提取方法，其特征在于在步骤s4中，a值的选取会影响频带块的数量，而频带块的数量会影响标志子频带的数量，进而影响特征维度。特征维度过低可能无法充分表达数据的复杂性，导致欠拟合现象...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏海涛，黄静，卢远宁，魏玉龙，徐翠锋，胡鸿志，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：