船体弹性支撑轴机械故障检测方法研究

当前船体弹性支撑轴故障检测存在效率低、错误多等不足,为了改善船体弹性支撑轴故障检测效果,设计了支持向量机多类分类器的船体弹性支撑轴故障检测方法。首先选择船体弹性支撑轴作为研究对象,提取其振动信号。然后从振动信号中提取描述其工作状态的特征,并通过对特征进行选择,得到最优的船体弹性支撑轴故障检测特征。最后根据故障检测特征,采用支持向量机多类分类器进行船体弹性支撑轴故障分类和检测。仿真测试结果表明,本文方法能够很好识别各种类型的船体弹性支撑轴故障,对所有类型故障检测率超过95%以上,而且具有较快的船体弹性支撑轴故障检测速度,相对其他船体弹性支撑轴故障检测方法,优势十分明显。     

一种旋转机械振动信号小波去噪方法

针对旋转机械的非平稳振动信号难以用传统方法处理的问题,本文讨论了小波方法在旋转机械振动信号去噪中的应用。针对旋转机械故障信号的特点,提出阈值去噪和模极大值相结合的小波去噪方法对振动信号进行处理,并利用多种指标对去噪后信号做出全而客观的评价。实验结果表明该方法可以有效的提高故障信号信噪比,有利于提高后期故障诊断的准确率。     

一种舰船辐射噪声线谱检测新方法

舰船辐射噪声的线谱成分包含许多舰船的特征信息,在低信噪比的情况下,实现线谱的有效检测对舰船的分类与识别有着重大意义。以绝热近似小参数理论为依据,提出一种基于自相关和随机共振理论相结合的舰船辐射噪声线谱检测方法。该方法通过对微弱信号自相关处理完成初步消噪,并将处理后数据输入到随机共振系统中进行线谱检测。仿真实验中,将本方法通过尺度变换运用于舰船辐射噪声线谱检测中,仿真结果验证该方法的有效性。     

基于小波阈值去噪与t-SNE的船舶柴油机故障识别

通过对船舶柴油机振动信号的分析研究,文章提出一种基于小波阈值去噪和t分布随机邻域嵌入算法(t-SNE)结合的船舶柴油机故障识别方法。首先通过多种不同的阈值处理方式对采集的振动信号进行小波阈值去噪,使用小波能量谱对数据进行特征提取,并利用t-SNE对高维特征向量降维,最后使用GA-SVM进行故障分类。实验结果证明,文章提出的方法能够较正确地对柴油机的故障模式做出诊断。     

奇异值分解降噪的改进方法

利用测试信号构造Hankel矩阵进行奇异值分解(SVD)是消除随机噪声干扰的有效方法,其关键是奇异值数目的选取,但目前尚无成熟有效的确定方法。针对这一问题,提出了一种奇异值分解降噪的改进方法,该方法依据去噪后信号极值点数量随奇异值数目变化的关系,可以准确选取与最优降噪效果对应的奇异值数目。仿真及实验结果表明,该方法准确、有效。利用该方法处理船舶和机械设备振动噪声测试信号,可有效提高其信噪比,最大程度地优化信号去噪的效果,提高分析的可靠性。     

EMP光纤测量系统的EMD去噪方法研究

为提高电磁脉冲(EMP)光纤测量系统灵敏度、扩大系统动态范围,需要减少光纤传输系统的热噪声。提出一种改进的经验模式分解(EMD)去噪方法,通过最小相关系数选择噪声部分,对噪声部分估计各阶模态分量的噪声功率,采用区间阈值的方法提取高频信号分量和信号特征分量,进一步提高测量系统信噪比(SNR)。仿真实验表明,本文提出的方法与传统EMD方法相比,能更好的保持去噪后原始波形的形状,提高信噪比,尤其是在低信噪比情形下去噪效果明显,信噪比提高约9d B,均方误差约为0.021,在保留信号特征信息方面优于小波去噪。     

小波分析在船舶测试信号中的算法研究

获得精准的船舶测试信号对于保障船舶航行安全非常重要。本文将小波分析应用于船舶测试信号去噪处理中,在处理的过程中详细的阐述了阈值的选择以及小波去噪的实现步骤。最后利用不同的小波系对获取到的含有高斯白噪声的VLCC振动信号进行去噪处理,并通过信噪比的评价得到处理效果较好的母小波函数。     

舰艇内铺板到壳体结构振动传递损耗研究

舰艇内铺板到船体结构的振动传递损耗是舰艇定量声学设计的重要参数.文章应用流固耦合理论,采用Fourier变换和围道积分技术求解得到弹性波衰减计算公式,然后分析了实船弹性波通过铺板到壳体连接接头的声散射特性,从能量观点推导出振动传递损耗简便的计算方法.理论计算结果与实船测试数据吻合较好,可为计算水下噪声提供技术支撑.     

随机矩阵理论在舰船复杂网络去噪中的应用

通信信号质量直接关系到海上舰船与岸上基站之间的通信是否有效,提出一种基于随机矩阵理论的舰船复杂网络去噪方法。首先采集舰船复杂网络中的通信信号并进行处理,转换成随机矩阵形式,然后通过计算距离提取被噪声"感染"的信号特征,最后计算噪声感染程度特征值,选取噪声信号,并进行滤波处理,实现去噪。结果表明:所研究方法应用下,去噪后的通信信号信噪比为7.821 dB,信息熵为15.362,大于传统方法应用下的去噪效果,由此说明该方法可以同时达成去噪效果和保证信息完整性的双重目标。     

可视化图像处理下船体表面微裂痕高效检测算法

为了提升船舶质量,保证船舶的航行安全,提出可视化图像处理下船体表面微裂痕高效检测算法。利用摄像机、图像采集卡等硬件设备,获取船体表面微裂痕可视化图像。经过滤波去噪和图像增强2个步骤,实现对初始可视化图像的处理。在此基础上,分别从纹理轮廓和几何2个方面,提取船体表面的微裂痕特征,并通过与完好船体表面图像的比对,得出最终的检测结果。将设计的检测算法应用到实际的检测工作中,计算得出设计算法的检测精度高于99%,满足检测精度的要求,且消耗的检测时间更少。