[发明专利]用于回转式多余物检测特征信号提取方法

说明书

本发明提供了一种用于回转式多余物检测特征信号提取方法，因为根据初始回转动态信号获取初始IMF序列，再根据初始IMF序列获取基准待处理IMF和备选待处理IMF序列，接着获取待处理含噪IMF集合，然后，将待处理含噪IMF集合分解成多个局部子信号进行获取提纯样本后再进行重组后获取估计噪声分量，最后对估计噪声分量进行叠加获取回转估计信号，并通过回转估计信号获取多余物检测特征信号。所以，本发明的用于回转式多余物检测特征信号提取方法通过对信号进行精选重构及分解提纯再重构，有效地提高航天机电设备回转式多余物检测中噪声重构经验模式分解方法的关键噪声估计精度，从而为航天机电设备多余物智能检测提供了更为精确的特征信号获取方法。

技术领域

本发明属于航天设备检测领域，具体涉及一种用于回转式多余物检测特征信号提取方法。

背景技术

多余物是指产品中存在的由外部进入或内部产生的与产品规定状态无关的一切物质。航天机电设备常见多余物包括脱落的标准件、加工的金属屑、遗漏的装配工具、焊锡屑等金属和导线皮、硅胶渣、胶带、镀铝膜等非金属。这些多余物多是在航天机电设备生产、加工、装配、运输和调试等诸多环节中引入，并最终封闭在产品内部形成。多余物是航天机电设备重大质量事故隐患，特别是活动多余物始终处于无规律游离状态，可能造成器件短路、电路异常、机构卡死等故障或失效，甚至引发严重的航天事故。因此，航天机电设备多余物防控问题刻不容缓，若能准确及时识别与检测航天机电设备中的多余物，对于提升产品质量安全、保障航天任务成功率与避免经济损失和灾难性事故等都意义重大。

现有的多余物检测技术包括目视、耳听、工业内窥镜检测、X光透视、超声检测、微粒碰撞噪声检测等手段。其中，微粒碰撞噪声检测对活动多余物检测效果较好，包括回转式检测、随机振动式检测等。基于该技术所开发的自动检测设备在国内各大航天院所应用广泛。基于微粒碰撞噪声的多余物检测过程包括信号采集、特征提取与诊断识别等步骤，其中多余物信号特征提取及处理是检测过程的关键环节之一，特征信号提取准确性直接关系到后续多余物识别有效性。然而，航天机电设备通常结构复杂，组件部件众多，回转式等多余物检测中采集到的动态信号是各部件响应的综合反映，且复杂多变的传递途径、随机振动背景噪声干扰、多激励源相互耦合等因素往往导致多余物(尤其是微小多余物)微粒碰撞所产生的特征信号微弱，信噪比低，难以识别。经对已公开专利申请检索发现，跟本发明较为相关的航天机电设备多余物检测专利申请包括：(1)发明专利申请CN201811344706.4公开了一种回转式无线电设备多余物检测装置及检测方法，该专利侧重于多余物检测装置的设计，以及基于该装置的多余物检测流程；(2)发明专利申请CN201210528125.2公开了一种基于非负张量分解的电子装置多余物检测与分类识别方法，该专利综合利用声音、加速度等多源信号进行非负张量分解与分类识别，以提高多余物检测灵敏度和精度；(3)发明专利申请CN201010123941.6公开了一种基于随机振动的密封电子元器件多余物的检测装置及方法，该发明主要集中在检测装置的设计及其加速度反馈信号处理技术，借助傅里叶变换与时/频域随机化技术实现密封电子元器件多余物自动检测。上述多余物检测相关专利多侧重回转式、随机振动式等多余物检测装置的研发及检测流程本身，而对于多余物检测(特别是回转式多余物检测)中微弱特征信号提取与处理尚未涉及和研究。