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[发明专利]基于时频域特征的复杂传动装置故障诊断溯源方法及系统-CN202210719789.0有效
发明人： 何清波;毕志昊;李天奇;于小洛;杜明刚;杨阳;彭志科 -专利权人：上海交通大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01M13/021 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于时频域特征的复杂传动装置故障诊断溯源方法及系统，包括：步骤S1：获取样本数据；步骤S2：训练样本和测试样本预处理；步骤S3：构建最小超球体模型进行故障诊断；步骤S4：使用递归特征消除方法进行异常溯源。本发明提供了一种基于时频域特征的复杂传动装置故障诊断溯源方法，基于支持向量数据描述和特征递归消除的思想，解决数据小样本及大量故障数据缺乏的传动装置故障诊断问题。本发明使用时域指标表征传动装置整体信息，使用频域指标表征轴和齿轮信息，通过构建最小超球体描述和构建表征样机整体的健康状态，对判断故障的状态，通过递归特征消除，从输入特征层面寻找造成故障的原因。
基于时频域特征复杂传动装置故障诊断溯源方法系统

[发明专利]旋转机械故障迁移诊断方法及系统-CN202211397639.9在审
发明人： 何清波;胡奎 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06F18/214 文献下载
摘要：本发明提供了一种旋转机械故障迁移诊断方法及系统，包括如下步骤：分别获取不同运行条件下的旋转部件有标记监测数据集和无标签监测数据集；对源域数据集和目标域数据集进行相同的数据预处理；选定深度迁移学习算法，构造深度神经网络模型；输入带标签的源域数据，得到输出的预测标签；输入源域数据和目标域数据，计算来自两个域数据特征之间的损失；计算预测结果和真实结果之间的偏差；将上述损失进行梯度求导并优化；重复迭代进行上述步骤，得到训练好的神经网络模型；将新的监测数据经过步骤2的数据预处理后，得到该数据样本的预测标签。本发明通过构建一种自适应集成框架，实现不同领域自适应方法在算法层面的集成。
旋转机械故障迁移诊断方法系统

[发明专利]综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法-CN202211532860.0在审
发明人：杜明刚;杨阳;毕志昊;何清波;彭志科;边骥轩 -专利权人：中国北方车辆研究所;上海交通大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明属于履带车辆传动装置的振动信号处理技术领域，具体涉及一种综合传动复杂耦合振动分量的时域特征精确提取方法，包括：计算各被监测旋转部件特征频率；通过传感器采集传动装置振动信号，得到离散采样数据；利用分量分解算法从耦合振动信号中分离提取被测元件的信号分量；计算信号分量的时域特征指标，将各个时域特征指标组合为综合传动装置指标特征库。与现有技术相比较，本发明能够针对结构复杂的传动系统精确提取各个机械零部件对应的信号分量及时域特征指标信息，可实现对复杂传动系统早期微弱故障或因传递路径衰减能量微弱的故障辨识，为复杂传动系统状态监测奠定了重要技术基础。
综合传动复杂耦合振动分量时域特征精确提取方法

[发明专利]综合传动振动信号波动转速精准提取与信号校正方法-CN202211532896.9在审
发明人：杨阳;杜明刚;李天奇;彭志科;何清波;边骥轩 -专利权人：中国北方车辆研究所;上海交通大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明属于复杂传动系统故障诊断技术领域，具体涉及一种综合传动振动信号波动转速精准提取与信号校正方法，所述方法的实施涉及转速波动放大单元、转速波动提取单元和转速波动去除单元；其能够在没有实测转速信号的情况下，从振动信号中精确估计转速波动，并将转速波动去除，得到平稳信号。本发明通过将转速波动进行若干次放大，提高转速波动提取的准确性和转速波动去除的准确性，通过多次的频率调制极大程度地降低了算法的时间消耗。该方法解决了一种面向综合传动系统振动信号的波动转速精准提取与转速波动影响去除的问题，提供了一种低计算成本、高精度的转速波动提取与去除方法。
综合传动振动信号波动转速精准提取校正方法

[发明专利]基于高维振动信号的综合传动状态异常智能检测方法-CN202211532891.6在审
发明人：杜明刚;杨阳;毕志昊;何清波;彭志科;赵腊月 -专利权人：中国北方车辆研究所;上海交通大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明属于装甲车辆传动装置异常检测技术领域，具体涉及一种基于高维振动信号的综合传动状态异常智能检测方法，其包括：采集传动装置的振动信号，得到样本数据si；将训练数据和测试数据进行处理，分别提取信号的时域和频域指标；对训练数据进行训练，得到训练后的最小超球体的球心C和半径R；将待测样本的时域和频域指标输入模型，计算其到球心的距离d，d超过半径R时则判断装置处于异常状态。所述方法通过最小超球体描述和构建表征样机整体的健康状态，使用时域指标表征传动装置整体信息，使用频域指标表征轴和齿轮信息，融合表征传动装置整体信息，解决了传动装置的异常检测问题。
基于振动信号综合传动状态异常智能检测方法

[发明专利]振动信号解调的综合传动齿轮支撑异常检测方法及系统-CN202211532892.0在审
发明人：杨阳;杜明刚;于小洛;何清波;彭志科;赵腊月 -专利权人：中国北方车辆研究所;上海交通大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01M13/021 文献下载
摘要：本发明属于履带车辆综合传动装置故障检测技术领域，具体涉及一种振动信号解调的综合传动齿轮支撑异常检测方法及系统。所述方法及检测系统来实施，所述系统包括：振动传感器、多通道数据采集装置、计算机及安装在计算机上的数据分析模块；本发明针对综合传动装置典型齿轮支撑型式下，其支撑状态异常导致严重故障的问题，提出多谐波最优解调方法和旋转冲击测度判据，有效实现齿轮支撑状态异常的检测，进而考虑综合传动装置固有的传动误差所引发的频率偏移和幅值畸变，通过多谐波最优解调消除幅值畸变，进而通过设置阶次容差并采用特殊的归一化策略克服频率偏移的影响。
振动信号解调综合传动齿轮支撑异常检测方法系统

[发明专利]主动声源定位与声音信号重构方法及装置-CN202010464394.1有效
发明人：熊玉勇;彭志科;李松旭;孟光;何清波 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01S13/06 文献下载
摘要：一种主动声源定位与声音信号重构方法及装置，通过连续旋转并采集雷达前端的基带信号，对基带信号进行局部加权消除由于环境中其他静态物体在雷达前端旋转过程中引起的相对运动及低频振动物体的干扰，获取高频振动分量信号；然后通过对高频振动分量信号进行短时傅里叶变换处理，得到时频分布图并计算得到声源目标的方位角；将雷达天线正对辨识出的声源，采集雷达前端的基带信号，提取声源的振动位移时域波形信号，进而重构声音信号。本发明通过定向测试实现多声源的准确定位与分离以及对声音信号的精确重构，在噪声较大和密闭环境中同样可以发挥良好的检测特性，系统具有微型化、低功耗、操作简便以及计算效率高等优点。
主动声源定位声音信号方法装置

[发明专利]综合传动振动信号不明成分的阶次共振检测方法-CN202211532976.4在审
发明人：杨阳;杜明刚;李天奇;何清波;彭志科;边骥轩 -专利权人：中国北方车辆研究所;上海交通大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01M13/02 文献下载
摘要：本发明属于频率成分提取技术领域，具体涉及一种综合传动振动信号不明成分的阶次共振检测方法，包括：计算不同转速下的阶次谱；将多个转速下的阶次谱相乘，实现阶次共振；去除物理意义明确的成分；筛选能量较大的阶次作为所提取的物理意义不明的成分。本发明自动化地筛查频谱中随转速变化但物理意义不明的频率成分，能够对物理意义不明的成分进行可靠高效地提取与分析。本发明解决综合传动系统振动信号物理意义不明成分难以自动化提取分析的问题，能够对多个转速工况下测量到的振动信号进行协同分析，提取随转速变化但是物理意义不明的频率成分，对实现复杂传动系统基于振动信号的状态监测和故障诊断具有重要意义。
综合传动振动信号不明成分共振检测方法

[发明专利]一种基于振动信号数据驱动的设备转速识别方法-CN201910893629.6有效
发明人：张海滨;翟中平;何清波 -专利权人：安徽智寰科技有限公司
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本发明提出的一种基于振动信号数据驱动的设备转速识别方法，包括：获取原始振动信号，并通过FFT计算获得原始振动信号的复频谱；通过频率筛选获取有效频段内的复频谱作为有效信号复频谱，并根据有效信号复频谱和原始振动信号进行计算，获得有效频段内的等效速度实频谱；计算速度谱的各谱峰值与对应的本底能量之间的差值，并获取最大差值对应的频率作为目标频率；当最大差值大于目标频率处的本底能量，则将目标频率作为设备当前的旋转频率并输出。本发明完全基于采集的振动数据进行转速识别，无需根据设备型号或振动信号进行任何的先验参数判断，实现真正意义上数据驱动下的完全自主识别，具有更普遍的适用性。
一种基于振动信号数据驱动设备转速识别方法

[发明专利]基于能量系数矩阵的综合传动振动测点布局优化方法-CN202211532979.8在审
发明人：杜明刚;杨阳;于小洛;彭志科;何清波;赵腊月 -专利权人：中国北方车辆研究所;上海交通大学
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明属于履带车辆综合传动装置工程振动测试技术领域，具体涉及一种基于能量系数矩阵的综合传动振动测点布局优化方法。本发明考虑了履带车辆综合传动装置的固有结构特性，利用关键零部件的特征频率构建振动能量系数矩阵，实现强针对性的状态感知振动测点布置位置优化。进而利用振动能量系数矩阵的特征值与特征向量构造满足信息全面性、敏感性与非冗余性的检测效果归一化序列，从而实现用最少的传感器获得最多的零部件状态信息，且测试的振动信号中无关信号成分的干扰被抑制在最低水平，其克服了模态动能法直接通过模态动能一刀切的固有弊端。
基于能量系数矩阵综合传动振动布局优化方法

[发明专利]一种参数化全场视觉振动模态分解方法-CN202011164566.X有效
发明人： 何清波;刘振;李天奇;彭志科 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种参数化全场视觉振动模态分解方法，涉及振动模态参数辨识技术领域，所述方法包括如下步骤：步骤1、时域模态坐标参数化；步骤2、空域模态振型参数化；步骤3、时空域参数化模态叠加模型构建；步骤4、参数化模态叠加模型的时空域联合优化；步骤5、参数矩阵分解与模态重构。通过本发明的实施，避免了视觉高空间分辨率优势带来的高维自由度计算难题，解决了高维、全场视觉振动模态的精确分解与参数辨识问题，同时抑制视觉振动数据中存在的复杂时空域背景噪声，提高了计算能力与计算效率。
一种参数全场视觉振动分解方法

[实用新型]一种故障自检的轮毂热处理风机-CN202221176529.5有效
发明人：陈建伟;赵志强;李克杰;谭学菊;李岩;李佳明;李炳岐;王海昌;才昆玉;侯建生;何清波;杨兴 -专利权人：秦皇岛信能能源设备有限公司
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： F04D27/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种故障自检的轮毂热处理风机，包括风机本体和检测装置，所述检测装置设置在风机本体上，用于风机本体运行状态的实时检测及识别，以预判或及时发现风机本体的异常运行状态，从而采取相应措施，避免非正常停机，减小设备故障损失，所述检测装置包括监测单元、识别控制单元和预警单元，所述监测单元用于实时监测风机本体运行状态，并负责将监测数据上传至识别控制单元，所述识别控制单元识别该监测数据，以预判或及时发现风机本体故障，出现异常时指令预警装置发出警报，提示作业人员及时干预，从而减少非计划内异常停机，减小风机本体故障损失，保证轮毂热处理质量。
一种故障自检轮毂热处理风机

[发明专利]基于辨识啮合刚度的齿轮故障分类检测方法及系统-CN202210008540.9有效
发明人： 何清波;于小洛;彭志科 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：一种基于啮合刚度的齿轮故障分类检测方法及系统，针对齿轮箱构建动力学微分方程模型并采集待测齿轮箱在给定转速和负载下稳定运行状态产生的箱体振动信号向量矩阵；然后根据啮合齿轮类型进行相应的轴承力建模，进而从箱体振动信号向量矩阵中重构得到轴承力中间变量和全节点的位移向量；最后通过全节点的位移向量得到齿轮啮合刚度，通过提取特征频率处的幅值，实现齿轮故障分类。本发明联合动力学与传递路径建模方法，建立从齿轮啮合到箱体振动全过程振动传递的解析数学描述，辨识的啮合刚度中结构传递路径的影响被消除，因而可以用于故障分类检测。
基于辨识啮合刚度齿轮故障分类检测方法系统

[发明专利]一种半导体测量机台内部温度控制系统及方法-CN202210992846.2在审
发明人：陈旭杰;何清波 -专利权人：江苏匠岭半导体有限公司
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G05D23/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种半导体测量机台内部温度控制系统及方法，用于半导体测量机台内部的温度控制，机台主体内部围绕测量平台设置有隔热空间，机台主体上设置有进风加热组件，热源及所述光源上均设置有制冷组件，光学镜头及测量平台上均设置有第二加热单元，加热单元电性连接有第二加热控制器，由加热单元对所述光学镜头及测量平台加热，使所述光学镜头处的温度高于所述测量平台的温度，以降低各所述热源对所述光学镜头的温度影响。本发明使得每个镜头、光源的温度变化稳定，如此后光源波长能量和镜片形变将非常小，对测量结果的影响可以忽略，从而满足高精度半导体制造过程中的膜厚测量要求。
一种半导体测量机台内部温度控制系统方法

[发明专利]基于递归特征消除的传动装置多维特征优选方法及系统-CN202210718751.1在审
发明人： 何清波;毕志昊;李天奇;于小洛;杜明刚;杨阳;彭志科 -专利权人：上海交通大学;中国北方车辆研究所
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于递归特征消除的传动装置多维特征优选方法及系统，包括如下步骤：样本数据获取步骤：获取传动装置的样本数据；特征库构建步骤：根据样本数据提取传动装置的特征构建全息特征库；特征优选步骤：使用递归特征消除算法对全息特征库进行多维特征优选。本发明提出一种复杂传动装置退化特征优选方法，特别是一种基于特征递归消除的特征优选方法。构建基于时域、频域的全息特征库，通过使用特征递归消除方法，可以避免人为因素对特征优化筛选的影响，具有一定的鲁棒性和去相关性。
基于递归特征消除传动装置多维优选方法系统

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