一種瞬態觸發信號的多元統計視覺模型的制作方法
【專利摘要】一種瞬態觸發信號的多元統計視覺模型，屬于檢測和故障診斷【技術領域】。模型的輸入包括特征輸入組件F和可視化區域定義組件模型的輸出包括一顯示組件N。模型輸入輸出組件間的數學關系可用式表示。優點在于，可用于大樣本瞬態信號的處理、特征提取和實現此類信號的可視化分析，用于基于聲發射的無損檢測，故障診斷等。
【專利說明】一種瞬態觸發信號的多元統計視覺模型
【技術領域】
[0001]本發明屬于檢測和故障診斷【技術領域】，特別是提出了一種瞬態觸發信號的多元統計視覺模型，可用于大樣本瞬態信號的處理、特征提取和實現此類信號的可視化分析，用于基于聲發射的無損檢測，故障診斷等。
技術背景
[0002]機械裝置、復雜結構、材料等在受到一定的外界激勵、壓迫或振動等效應的影響時，將產生部分與塑性形變相關的瞬態、觸發信號，如聲發射((Acoustic emission (AE)),聲超聲(Acousto-ultrasonic (AU))等,基于此類自然現象,近年來,瞬態觸發信號作為一種檢測和故障診斷手段，已經在航空航天、醫學、特殊材料、建筑結構、機械裝備乃至農業等多個領域的故障特征提取，故障診斷和視情維護中得到了廣泛的應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種瞬態觸發信號的多元統計視覺模型，基于信號發生密度(Signal hits density(HD))的瞬態信號多元統計可視化模型。可用于大樣本瞬態信號的處理、特征提取和實現此類信號的可視化分析，用于基于聲發射的無損檢測，故障診斷等。
[0004]本發明模型的輸入包括特征輸入組件F和可視化區域定義組件P，模型的輸出包括一顯示組件N。模型各組件及組件連接關系如附圖1所示。
[0005]若假設對受試對象某一特定狀態下記錄的信號數量為n，則模型輸入輸出組件間的數學關系可用式(I)表示:
[0006]
【權利要求】
1.一種瞬態觸發信號的多元統計視覺模型，其特征在于，輸入包括特征輸入組件F和可視化區域定義組件P，模型的輸出包括一顯示組件N ； 若假設對受試對象某一特定狀態下記錄的信號數量為n，則模型輸入輸出組件間的數學關系用式(I)表示:M (/% φ,π) = F{ V] ,V1,...V1、φ{ψ', ψ2 ”..ψ)⑴特征輸入組件F由子組件，…，Fv {f )組成，每一子組件表示一個信號特征的值域范圍，各子組件間通過邏輯與運算確定滿足子組件限定條件的信號數量作為輸出；可視化組件口由子組件Ψ1; Ψ2，…組成，用于定義各特征組件的組合在HD模型中的可視化區域；特征組件Fv (V)的自變量可通過對所獲取的信號中各特征的統計概率分布進行選取； 借助此模型對所獲取的信號進行變換，在進行瞬態觸發信號的處理時，對受試對象的塑性形變及其所催生的瞬態信號間建立映射關系，基于式(I )，針對每一個獨立的受試對象的每一個獨立的測試過程，令所選用的每一個特征組合的最大變量數imax=2，使用最具統計顯著性的4種組合，則所記錄的瞬態觸發信號可通過式(I)變換成如附圖所示的2D信號發生密度圖像，4(^2)，FrSVlJ2) ^ w2)，A4 y2)分別表示通過概率密度分布，對所獲取的同一組信號，選取的4個特征組件；若以圖像的中心為原點，將可視化模型考慮成一個2D坐標系，以圖像的每個像素點表示一個通過特征組件定義的特征值域，則特征4(h)和特征的值域表示為以原點為起始點，沿2D坐標系的橫縱坐標向外增長的像素點的集合；通過對式(I)的計算結果進行可視化重構后，對受試對象的每一特定狀態或塑性形變過程，均構建一個較小數據量、相同維度的圖像，圖像依據不同特征組合劃分為4個子分區，子分區中每個點的像素值表示的是在不同的特征值組合下，落在不同值域內的瞬態信號的數量。
【文檔編號】G01N29/44GK103592373SQ201310596526
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】陳宏志, 蘆永明, 宋亞京, 張云貴 申請人:冶金自動化研究設計院