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公开(公告)号：CN111708976B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202010430731.5
申请日：2020-05-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公布了一种高阶连续的点对点运动轨迹规划方法，其特征在于：根据点对点运动的特点，利用双曲正切函数设计包含加速和部分匀速段、且变化率可调的光滑连续曲线S1，及包含部分匀速和减速段、且变化率可调的光滑连续曲线S2，将曲线S1和S2在中点进行衔接，形成包含加速、匀速及减速段的S型曲线，并将S型曲线与跟踪微分器结合，生成速度、加速度和加加速度始终有界，能准确收敛至目标点，且加速、减速阶段的快慢程度、匀速阶段的最大速度可按需调整、高阶连续的点对点运动轨迹，具有结构简单、光滑、冲击强度可控、各阶段状态可调、适用范围广等优点。
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公开(公告)号：CN110617978A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201910888486.X
申请日：2019-09-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01M17/10
Abstract: 本发明一种少测点工况下列车车轴裂纹定位方法，仅利用车轴两端的振动数据实现裂纹的轴向定位，对运行态列车测点有限的特殊工况下的状态监测具有重要促进作用；该方法建模过程不需获取实际载荷谱，仅需建立车轴的振动轴向传递模型，构建不同轴向位置、不同激励频率时的轴端幅值比值库，从而基于振动轴向传递模型构建轴端振动响应幅值比数据库，通过实测的含裂纹轮对振动响应轴端幅值比与构建的幅值比数据库相匹配，仅利用轴两端的振动数据实现轮轴裂纹的轴向定位，因此建模可行性高；该方法本质上仅利用转轴的振动轴向传递固有特性，而车轴等轴系的振动轴向传递固有特性的求解理论成熟，因此该方法具有较高的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117874490A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311796526.0
申请日：2023-12-25
Applicant: 湖南君领科技有限公司 , 中南大学
IPC: G06F18/213 , G06F18/24 , G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种多螺栓松动监测方法、系统及存储介质，该方法包括：步骤S1：建立仿真模型；提取仿真与实际的不同螺栓松动情况的Lamb波信号，提取若干个特征值并通过主成分分析进行特征约减和归一化；步骤S2：分类；步骤S3：SMOTE过采样方法用于每个少数类；在生成一个新样本时，提取仿真信号与实际信号不同类的方差，峰度和偏度，用于判断新样本是否为最佳样本；步骤S4：通过SMOTE连续生成新样本，直到满足新样本的数量后，建立随机森林模型后获得螺栓松动监测结果，绘制出混淆矩阵与ROC曲线，得到多螺栓松动分类精度。该系统和存储介质用来执行上述方法。本发明具有原理简单、易实现、适用范围广、检测精度高等优点。
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公开(公告)号：CN114692302B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210313510.9
申请日：2022-03-28
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/15 , G06F18/23213 , G01N29/04 , G01N29/44 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于高斯混合模型的疲劳裂纹检测方法及系统，通过获取监测构件在不同温度工况下的多个检测数据以及对应的裂纹参数；分别提取不同温度工况下的多个检测数据的损伤特征，并所述损伤特征分别构建不同温度工况对应的高斯混合模型；并基于提取不同温度工况下的多个检测数据的损伤特征及其对应的裂纹参数分别构建不同温度工况下的裂纹定量损伤模型；再基于高斯混合模型识别待检测数据的温度工况类别，并使用与温度工况类别对应的裂纹定量损伤模型提取裂纹参数。本发明通过构建高斯混合模型来确定监测对象所处的实际工况，再通过实际工况下的裂纹定量损伤模型实现时变环境下的损伤监测，能大大提高损伤监测的准确性和稳定性。
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公开(公告)号：CN116228664A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211731597.8
申请日：2022-12-30
Applicant: 中南大学
IPC: G06T7/00 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06V10/774 , G06V10/147
Abstract: 基于多任务学习的列车结构冲击损伤监测方法及相关装置，包括：获取监测数据；进行多个传感器的数据融合，构建样本数据集，划分训练集、验证集和测试集；将训练集和验证集输入基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络进行训练和优化；将测试集输入训练好的基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络，输出测试集样本的冲击损伤位置和冲击能量。将测试集输入到已训练好的基于多任务学习的列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测网络中，输出列车结构冲击损伤位置监测和冲击损伤能量监测的结果。可以进一步针对列车的各种复杂结构实现对冲击损伤的精准定位和损伤程度评价。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114923420A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210544130.6
申请日：2022-05-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及列车结构裂纹监测技术领域，尤其涉及一种基于光纤布拉格光栅的裂纹诊断方法、系统及存储介质，该方法包括确定待分析结构的制作材料的材料参数；建立有限元仿真模型，基于有限元仿真模型模拟裂纹扩展情况，获取光纤布拉格光栅传感器检测的裂纹扩展至不同长度下的结构应变数据；将结构应变数据重构为反射谱；提取反射谱中的损伤敏感特征值和基准信号，损伤敏感特征值用于表示裂纹长度，基准信号用于表示无扩展裂纹；将损伤敏感特征值作为输入，裂纹长度作为输出构建裂纹长度回归模型，并基于裂纹长度回归模型诊断裂纹。可以解决传统有限元方法获取应变输出的计算复杂、步骤繁琐，基于单一特征值的裂纹定量诊断监测不够全面的问题。
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公开(公告)号：CN114692302A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210313510.9
申请日：2022-03-28
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/15 , G06K9/62 , G01N29/04 , G01N29/44 , G06F111/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了基于高斯混合模型的疲劳裂纹检测方法及系统，通过获取监测构件在不同温度工况下的多个检测数据以及对应的裂纹参数；分别提取不同温度工况下的多个检测数据的损伤特征，并所述损伤特征分别构建不同温度工况对应的高斯混合模型；并基于提取不同温度工况下的多个检测数据的损伤特征及其对应的裂纹参数分别构建不同温度工况下的裂纹定量损伤模型；再基于高斯混合模型识别待检测数据的温度工况类别，并使用与温度工况类别对应的裂纹定量损伤模型提取裂纹参数。本发明通过构建高斯混合模型来确定监测对象所处的实际工况，再通过实际工况下的裂纹定量损伤模型实现时变环境下的损伤监测，能大大提高损伤监测的准确性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114136565A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111230641.2
申请日：2021-10-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多振源系统的故障诊断系统及方法，涉及机械故障诊断技术领域。本发明针对多振源系统中的复合振动信号，使用盲源分离方法实现复合振动信号的分离，获取独立振源的振动信号，生成正常状态下分离信号数据集。使用该分离信号数据集训练对抗式生成网络，通过判别网络对的独立振源的振动信号进行辨识，判断该独立振源是否处于异常状态，从而实现无样本下故障源的定位和达到对故障的定位和异常预警功能。该方法适用性强，能够在缺少故障样本的情况下，充分利用不同独立振源的正常稳定状态工作振动信号训练模型，并在故障发生时进行及时的定位和异常预警。
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公开(公告)号：CN110471018B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN201910888489.3
申请日：2019-09-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明利用变窗长方法，求解得到系列幅值、频率和相位。根据主瓣中心与最近谱线的距离随窗长变化的原理，选取不同窗长的窗函数进行截断，获得多组FFT变换结果，则最近谱线相对于主瓣中心的位置将会存在规律性的接近和远离。理论上，只要遍历各种窗函数长度，最近谱线与主瓣中心的距离就可以无限接近。此时，最大幅值对应的谱线位置即与主瓣中心最近，即最接近幅值真值，并且主瓣中心与最近谱线的距离为零均值的分布。因此，可以将系列频率值的均值作为校正的频率值，将系列幅值的最大值作为校正的幅值，将系列相位的均值作为校正的相位值。本发明频率值、幅值和相位值三者的校正过程相互独立，任一一者的校正误差，不会传递并影响其他两者。
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公开(公告)号：CN111708976A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010430731.5
申请日：2020-05-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公布了一种高阶连续的点对点运动轨迹规划方法，其特征在于：根据点对点运动的特点，利用双曲正切函数设计包含加速和部分匀速段、且变化率可调的光滑连续曲线S1，及包含部分匀速和减速段、且变化率可调的光滑连续曲线S2，将曲线S1和S2在中点进行衔接，形成包含加速、匀速及减速段的S型曲线，并将S型曲线与跟踪微分器结合，生成速度、加速度和加加速度始终有界，能准确收敛至目标点，且加速、减速阶段的快慢程度、匀速阶段的最大速度可按需调整、高阶连续的点对点运动轨迹，具有结构简单、光滑、冲击强度可控、各阶段状态可调、适用范围广等优点。
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