公开(公告)号：CN108982106B

公开(公告)日：2020-09-22

申请号：CN201810830927.6

申请日：2018-07-26

Applicant: 安徽大学

Inventor： 琚斌 ,  张海姣 ,  郭治华 ,  刘永斌 ,  李桂华 ,  刘方 ,  陆思良 ,  杨慧

IPC: G01M13/045

Abstract: 本发明公开了一种快速检测复杂系统动力学突变的有效方法，该方法反映了一维时间序列的复杂度，对信号的变化具有较高的敏感性，并且能够快速检测微弱信号的突变。该算法处理信号的步骤为：(1)利用采集到的振动信号，构造一维时间序列；(2)计算时间序列的均值和方差构造出所对应的概率密度函数；(3)计算每一个时间序列点所对应的概率密度函数值，定义每个数据点的概率密度函数值与其峰值的比值为权重；(4)根据Shannon熵的定义求出概率密度信息熵；(5)对概率密度信息熵进行标准化分析，得出分布熵(DE)。本发明可用于提取反映系统运行状态的有效敏感特征，对设备是否发生故障进行监测和判断，其运算时间短，对参数要求低。

公开(公告)号：CN108061653B

公开(公告)日：2019-11-05

申请号：CN201711268867.5

申请日：2017-12-05

Applicant: 安徽大学

Inventor： 刘方 ,  顾康康 ,  殷敏 ,  黄海东 ,  吴瑞祥 ,  陈婧 ,  陆思良 ,  刘永斌 ,  赵吉文 ,  李国丽

IPC: G01M13/045

Abstract: 本发明公开了一种基于谐波‑冲击多普勒调制复合字典的列车轮对轴承轨边声信号分离方法，通过安装在铁轨两侧的正对于列车轮对轴承的麦克风采集列车高速通过时发出的声音信号x(t)，对该检测信号的处理步骤为：(1)构建过完备参数化多普勒调制复数谐波‑冲击复合字典Datom3；(2)使用匹配追踪算法将轨边信号x(t)在构建好的过完备复数复合字典Datom3中进行稀疏分解得到投影字典Datom4及投影系数K；(3)根据轴承共振频带及麦克风到轮对轴承的几何位置关系从字典Datom4中筛选符合要求的原子组成字典Datom5并进行线性组合得到重构故障信号sig。本发明实现了与故障信号更好的时频结构上的匹配，达到更好的稀疏表示与信号重构，声源分离效果得到提升。

公开(公告)号：CN108709744B

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201810178106.9

申请日：2018-03-05

Applicant: 安徽大学

Inventor： 刘方 ,  吴瑞祥 ,  顾康康 ,  殷敏 ,  陈婧 ,  黄海东

IPC: G01M13/045

Abstract: 本发明公开了一种变负载工况下电机轴承故障诊断方法，本发明创新性的将轴承实时负载和传统的统计特征同时作为BP神经网络的输入参数，消除了负载对传统统计特征的影响，实现了在变负载工况下对轴承的故障类型及严重程度的综合判断，提高了轴承故障诊断的准确性和可靠性。同时，在BP网络的训练阶段，本发明引入了带有动量项的随机梯度算法，减小了训练过程中误差曲面的振荡趋势，提高了收敛速率。

公开(公告)号：CN109855874A

公开(公告)日：2019-06-07

申请号：CN201811521768.8

申请日：2018-12-13

Applicant: 安徽大学

Inventor： 陆思良 ,  郑平 ,  刘永斌 ,  刘方 ,  李国丽

IPC: G01M13/045

Abstract: 本发明公开一种声音辅助振动微弱信号增强检测的随机共振滤波器，实施步骤包括：(1)采集轴承振动和声音信号并进行归一化，通过共振解调得到振动和声音包络信号；(2)建立与振动信号长度相等的滑动窗，沿声音包络信号时间轴进行滑动，构造振动和声音包络信号的融合信号；(3)构造评价指标，移动滑动窗并不断计算指标值，当指标值最大时获得最优融合信号；(4)将最优融合信号输入随机共振滤波器，调整参数得到最优输出并计算频谱，从频谱中诊断轴承故障。本发明提供了一种新的多传感器信息融合方法，能够在振动信号低信噪比的情况下利用声音的能量对振动微弱信号增强，实现轴承微弱故障特征频率在强背景噪声下的增强，提高轴承故障诊断准确率。

公开(公告)号：CN108429488B

公开(公告)日：2019-05-03

申请号：CN201810194121.2

申请日：2018-03-09

Applicant: 安徽大学 ,  合肥磐石自动化科技有限公司

Inventor： 刘永斌 ,  申佳乐 ,  刘凯 ,  琚斌 ,  李国丽 ,  陆思良 ,  刘方 ,  舒玉恒

IPC: H02N2/18

Abstract: 本发明公开了一种压电能量回收装置，由弧形压电机构(1)，发条机构(2)，传动系统(3)，波纹型压电悬臂梁(4)，基板(5)构成；所述的弧形压电机构由弧形梁，压电元件，直线齿条，第一传动齿轮构成；所述的弧形梁上贴有压电元件；所述的发条机构由条盒，条轴，发条，第二传动齿轮构成，所述的条盒用于保护发条和条轴；所述的条轴是主发条缠绕的心轴，起固定发条的作用；所述的发条用于存储弹性势能；所述的传动系统用于传递运动与能量；所述的波纹型压电悬臂梁上贴有压电元件，压电元件可以将悬臂梁振动时的机械能转化为电能。本发明所述的压电能量回收装置可以将能量有效的回收。

公开(公告)号：CN108960032A

公开(公告)日：2018-12-07

申请号：CN201810282909.9

申请日：2018-04-02

Applicant: 安徽大学

Inventor： 陆思良 ,  代志家 ,  刘永斌 ,  琚斌 ,  刘方

IPC: G06K9/00

CPC classification number: G06K9/00536

Abstract: 本发明公开了一种三稳态逻辑随机共振方法，包括：(1)搭建三稳态逻辑随机共振模型；(2)产生两路逻辑输入信号和一路随机噪声，根据预设的逻辑运算类型计算两路逻辑输入信号对应的理论逻辑输出信号；(3)将两路逻辑输入信号和一路噪声输入三稳态逻辑随机共振模型，采用逻辑成功率作为指标对三稳态逻辑随机共振模型进行调参训练，获得最优的参数以及最优的与预设的逻辑运算类型相符的三稳态逻辑随机共振模型；(4)最优逻辑随机共振模型即可对其他含噪声逻辑输入信号进行处理，得到正确的逻辑输出。本发明具有的优点为提供了一种在强噪声环境下实现逻辑运算的非线性方法，该方法相比于传统方法能够得到噪声更小、波形更光滑的逻辑输出。

公开(公告)号：CN108844741A

公开(公告)日：2018-11-20

申请号：CN201810727759.8

申请日：2018-07-05

Applicant: 安徽大学

Inventor： 刘方 ,  黄海东 ,  陈婧 ,  殷敏 ,  吴瑞祥 ,  顾康康 ,  刘永斌 ,  琚斌 ,  陆思良

IPC: G01M13/04

Abstract: 本发明提出一种基于麦克风均匀面阵滤波的高速列车轴承故障诊断方法，该方法通过轨边安装的一种麦克风均匀矩形阵列获取列车行走过程中轮对轴承发出的声音信号，作为待检信号。由面阵中麦克风之间的几何关系，计算目标声源相对麦克风阵列中不同阵元信号相对于基准阵元信号的时延，然后加权滤波并重构时间序列，根据线性最小方差法获得最佳滤波器对原信号滤波，并将滤波后的信号插值重采样，对重采样后得到的信号做包络分析。本发明采用麦克风均匀矩形阵列滤波处理，与现有的单麦克风和线阵方案相比，具有测向精度高、设计简单、自适应强、噪声抑制效果好、诊断结果精度高等优点，特别适合在高速列车轮对轴承故障声学检测中。

公开(公告)号：CN106525426B

公开(公告)日：2018-02-09

申请号：CN201611110937.X

申请日：2016-12-06

Applicant: 安徽大学

Inventor： 陆思良 ,  苏云升 ,  赵吉文 ,  王骁贤 ,  刘方 ,  刘永斌

IPC: G01M13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于互补随机共振滤波器的微弱信号增强检测方法，包括：(1)将预处理得到的长度为2N点信号对半拆分成两个子信号S1(t)和S2(t)，每个子信号的长度为N点；(2)构建互补随机共振滤波器；(3)计算主通道输出信号x(t)的加权谱峭度的值；(4)在6维的加权谱峭度矩阵中搜索最大值，其对应的输出信号x(t)即为互补随机共振滤波器最优滤波输出信号，对该信号做频谱分析，即可根据轴承故障特征频率判断轴承故障类型。本发明采用更先进的双通道互补随机共振滤波器，通过加权谱峭度指标自适应地调整合适的系统参数，利用互补通道相位差异噪声去增强主通道的微弱周期信号，实现轴承微弱故障特征频率增强，提高轴承故障诊断的准确度。

公开(公告)号：CN107328578A

公开(公告)日：2017-11-07

申请号：CN201710555022.8

申请日：2017-07-10

Applicant: 安徽大学

Inventor： 刘方 ,  顾康康 ,  陆思良 ,  琚斌 ,  刘永斌

IPC: G01M13/04

Abstract: 本发明涉及一种用于列车轴承轨边声学故障检测的声源分离方法，使用安装在铁轨两侧的麦克风采集列车高速通过时轮对轴承发出的故障声音信号，作为轨边检测信号x(t)，对该检测信号的处理步骤为：(1)构建过完备参数化多普勒调制谐波原子库Datom＝{S0(i),i＝1,2…n}；(2)将采集信号x(t)在构建好的过完备原子库Datom中进行稀疏分解得到投影原子库Datom2＝{S1(j),j＝1,2…m}及投影系数K＝{k(j),j＝1,2,…,m}；(3)根据麦克风到轮对轴承的横向距离和纵向距离从原子库Datom2中筛选符合要求的原子Datom3＝{S2(k),k＝1,2…N1}并进行线性叠加后得到重构信号sig。本发明可用于列车轴承故障声学故障检测，与传统数字滤波方法相比具有能够消除带内噪声的优点。

公开(公告)号：CN106272387B

公开(公告)日：2017-07-25

申请号：CN201610855808.7

申请日：2016-09-27

Applicant: 安徽大学

Inventor： 刘永斌 ,  华飞 ,  李国丽 ,  陆思良 ,  刘方 ,  琚斌 ,  张豹

IPC: B25J9/08

Abstract: 本发明公开了一种模块化可重组机器人，由支架模块、关节模块、控制模块、轮足模块和辅助模块组成；支架模块用于机器人整体的支撑；关节模块用于机器人各模块相互连接的作用，关节模块内部设计有电机，电机提供动力驱动；辅助模块为针对特定功能机器人而专门设计的模块，如六足机器人的足模块；轮足模块用于实现步行或轮式机器人的支撑和运动功能；控制模块用于实现对机器人的自主控制功能；本发明的机器人主要是由这些模块根据任务需要重组成足式人形、轮式车形、仿生六足形等以及其他结构的机器人，实现了机器人结构的模块化和可重组。