[发明专利]一种在不落轮车床上用于轴承检测的装置及轴承检测方法

权利要求书

1.一种轴承检测方法，其特征在于，包括：

步骤S1，获取车辆轴箱的振动信号X(t)；

步骤S2，对所述车辆轴箱的振动信号X(t)进行预处理：

步骤S211，对X(t)进行数字带通滤波，滤波后的信号表示为Y(t)；

步骤S212，对经过数字带通滤波器的信号Y(t)进行调制，调制后的信号为S(t)，调制后的信号S(t)可表示为：

S(t)＝A(t)cos[2πf₀t+φ(t)]

其中A(t)表示信号S(t)的包络，f₀表示瞬时频率，φ(t)表示相位函数；

步骤S213，对调制后的信号S(t)进行希尔伯特变换，得到可表示为：

步骤S214，根据调制信号S(t)和希尔伯特变换后的函数构建解析信号Z(t)，解析信号Z(t)可表示为：

Z(t)＝A(t)cos[2πf₀t+φ(t)]+jA(t)cos[2πf₀t+φ(t)]

Z(t)＝A(t)e^jψ(t)

其中，ψ(t)表示瞬时相位；

步骤S215，获取S(t)信号的包络A(t)，

通过调制信号S(t)和希尔伯特变换后的函数来获取包络A(t)，包络A(t)表示为：

步骤S216，获取瞬时相位函数ψ(t)，

通过调制信号S(t)和希尔伯特变换后的函数获取ψ(t)，瞬时相位ψ(t)表示为：

S217，对属于时域信号的Y(t)进行傅里叶变换，获得相应的频域信号G(f)，频域信号G(f)表示为：

步骤S3，获取关键信息，关键信息包括：振动信号的X(t)的时域面积、振幅最大值、振幅平均值、振动波形的平均值、峰值系数、包络A(t)、瞬时相位函数ψ(t)和频域信号G(f)；

步骤S4，对步骤S3中获得的关键信息，进行数据分析，进而得出输出O_k；

步骤S5，将输出O_k与参考值进行匹配；

步骤S6，对步骤S5中匹配的结果进行判定；其中，所述步骤S4中数据分析步骤为：

步骤S401，确定输入模块节点数n、分析模块节点数l、输出模块节点数m，其中输入模块节点数n与步骤3中提取的关键信号数量相同；

步骤S402，将输入模块和分析模块的连接权值ω_uv初始化，其中u表示1到n之间的正整数，v表示1到l之间的正整数，ω_uv表示各输入模块节点和分析模块节点之间的权值；

步骤S403，将分析模块和输入模块的连接权值ω_vk初始化，其中k表示1到m之间的正整数，ω_vk表示各分析模块节点和输入模块节点之间的权值；

步骤S404，初始化分析模块各节点阈值a_v和输出模块各节点阈值b_k，v表示1到l之间的正整数，k表示1到m之间的正整数；

步骤S405，获取分析模块的输出H_v，

T(d)＝1/(1+e^-d)

其中u表示1到n之间的正整数，v表示1到l之间的正整数，C_u表示关键信号，T(d)表示激励函数；

步骤S406，获取输出模块的输出O_k，

其中，v表示1到l之间的正整数，k表示1到m之间的正整数；

步骤S407，获取误差D_k，

其中，k表示1到m之间的正整数，R_k表示期望输出；

步骤S408，依据误差判断是否更新权值和阈值，若判定不需要更新权值和阈值，则直接输出O_k，否则更新权值和阈值；

步骤S409，更新权值，

ω^I+1_vk＝ω^I_vk+H_vD_k

其中，ω^I+1_uv表示更新后的分析模块和输入模块的连接权值，ω^I_uv表示更新前的分析模块和输入模块的连接权值，ω^I+1_uv表示更新后的分析模块和输出模块的连接权值，ω^I_uv示更新前的分析模块和输出模块的连接权值；

步骤S410，更新阈值，

b_k^I+1＝b_k^I+D_k

其中，a_v^I+1表示更新后的分析模块各节点阈值，a_v^I表示更新前的分析模块各节点阈值，b_k^I+1表示更新后的输出模块各节点阈值，b_k^I表示更新前的输出模块各节点阈值；

步骤S411，重复步骤S405至步骤S408，直至获得准确的输出O_k。