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[发明专利]基于改进弱监督多特征融合的裂纹声发射信号识别方法-CN202310676504.4在审
发明人：章欣;常永祺;宋清华;沈毅;宋树帜;崔佳仲 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F18/23213 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进弱监督多特征融合的裂纹声发射信号识别方法，所述方法包括如下步骤：一：加载从具有不同裂纹的钢轨获得的声发射信号，从这些声发射信号中提取25维特征，依据K‑means算法对特征进行聚类处理，根据聚类精度进行特征筛选，获得能够有效区分不同裂纹信息的特征集；二：将特征集输入到SCNN‑LSTM深度学习模型中，结合弱监督学习标签进行多特征融合，获得钢轨健康指数；三：依据钢轨健康指数的特性，构建自适应钢轨裂纹识别阈值，准确判别来自四段具有不同裂纹的钢轨的声发射信号，完成钢轨裂纹声发射信号识别。本发明运算速率快，识别精度高，在高铁钢轨裂纹伤损识别领域，具有很高的社会意义和经济价值。
基于改进监督特征融合裂纹声发信号识别方法

[发明专利]基于三端口网络校准技术的共模电感宽频带阻抗测量方法-CN202310811693.1在审
发明人：谢国祥;揭华敏;赵震宇;常永祺;范飞 -专利权人：谢国祥
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01R27/08 文献下载
摘要：基于三端口网络校准技术的共模电感宽频带阻抗测量方法，涉及无源电磁干扰滤波器元件的阻抗表征方法。依据被测共模电感的引脚数量、尺寸大小和分布信息及所需的阻抗类型设计定制化的测量夹具，通过分离激励载波和电压感应回路，减小寄生参数的影响；使用已知阻抗的校准件来模拟共模电感，通过三端口网络等效电路定义阻抗分析仪及测量夹具相关的关系系数，并根据克莱姆Cramer法则进行求解；直接测量共模电感，通过使用关系系数对测量结果进行参数补偿，实现共模电感宽频带、高精度的阻抗测量。
基于端口网络校准技术电感宽频阻抗测量方法

[发明专利]基于双层滤波和综合健康指数的钢轨结构健康监测方法-CN202310606990.2在审
发明人：沈毅;常永祺;章欣;王艳;宋树帜 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双层滤波和综合健康指数的钢轨结构健康监测方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：依据电磁声发射信号特有的频谱能量分布情况，对原始声发射数据集进行滤波处理，排除干扰信号；步骤二：逐个计算各组信号之间的综合相关性指标，衡量不同信号的相关程度，排除与电磁声发射信号具有相同频谱能量分布的噪声信号；步骤三：从每组电磁声发射信号提取重心频率和Escort‑Tsallis熵两种特征，并据此构建综合健康指数，实现钢轨结构健康精确监测。本发明运算速率快，监测精准，裂纹分类准确。在高铁钢轨结构健康实时监测领域，具有很高的社会意义和经济价值。
基于双层滤波综合健康指数钢轨结构监测方法

[发明专利]一种基于压缩感知的钢轨声发射信号快速高精度重构方法-CN202210006200.2有效
发明人：章欣;宋树帜;沈毅;王艳;常永祺;陈逸飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于压缩感知的钢轨声发射信号快速高精度重构方法，所述方法为：一、将采集到的钢轨声发射信号进行3层的小波包变换，得到多尺度数据集，通过构建高斯随机矩阵，对多尺度数据集进行随机采样，获得测量值矩阵；二、基于K‑SVD构建多尺度模块化字典，利用SAMP对多尺度数据集进行重构，通过计算重构测量值与原始测量值之间的峭度差；三、利用重构前后多尺度数据集的峭度偏差，自适应的对多尺度字典中性能差的模块进行局部更新，在满足重构信号的精度要求后，利用小波反变换，获取高精度的重构钢轨声发射信号。本发明能有效实现钢轨声发射信号的快速、高精度的压缩与重构，为钢轨结构健康监测中的裂纹信号分析提供指导。
一种基于压缩感知钢轨声发信号快速高精度方法

[发明专利]一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法-CN202110155082.7有效
发明人：章欣;常永祺;郝秋实;宋树帜;沈毅;王艳 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法，涉及伤损裂纹信号处理与检测领域的方法，解决了传统裂纹信号检测方法速度慢、效率低的问题。本发明的步骤为：一、加载原始声发射信号，获得噪声声发射信号；二、对噪声声发射信号提取γ倒谱系数特征，依据自适应鲁棒系数对其进行筛选；三、将噪声信号特征聚类，计算各特征到各聚类质心的距离，计算各聚类的不平等优化距离值；提取待测声发射信号的γ倒谱系数特征，依照步骤二选择待测信号特征，计算各特征到各聚类质心的距离，依据不平距离优化判别算法，判别待测信号。本发明运算速率快，检测精度高。在高铁钢轨与车轮伤损裂纹检测领域，具有很高的社会意义和经济价值。
一种基于不平等距离优化算法伤损裂纹声发信号检测方法

[发明专利]一种基于改进映射融合特征与阈值的车轮擦伤检测方法-CN202110973876.4在审
发明人：沈毅;常永祺;章欣;黄俐;王艳;刘金明;郭晓棠;张军;王军;李博 -专利权人：哈尔滨工业大学;哈尔滨国铁科技集团股份有限公司
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： G10L25/51 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进映射融合特征与阈值的车轮擦伤检测方法，所述方法如下：一：加载P组车轮声发射信号，从每组信号中提取七种特征，并确定各组特征的极值及计算P组特征极值的平均值；二：以获取的平均值为检测阈值，对声发射信号进行初步检测，计算各特征的擦伤信号检出率与精准率，对多维特征进行特征筛选，获得低维特征参数集，将低维特征参数集映射融合获得一维融合特征；三：计算映射融合特征的标准差、均值和最小值，计算每个时间窗内的改进自适应检测阈值，依据改进自适应阈值判别算法，判别各个特征是否属于擦伤信号，完成车轮擦伤声发射信号检测。本发明能够大幅度提高车轮擦伤信号检出率与检测精度，满足列车安全运行保障要求。
一种基于改进映射融合特征阈值车轮擦伤检测方法

[发明专利]一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法-CN202011242659.X在审
发明人：章欣;常永祺;郝秋实 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： G01N29/14 文献下载
摘要：一种基于不平等距离优化聚类算法的伤损裂纹声发射信号检测方法，涉及伤损裂纹信号处理与检测领域的方法，解决了传统裂纹信号检测方法速度慢、效率低的问题。本发明的步骤为：一、加载原始声发射信号，获得噪声声发射信号；二、对噪声声发射信号提取γ倒谱系数特征，依据自适应鲁棒系数对其进行筛选；三、将噪声信号特征聚类，计算各特征到各聚类质心的距离，计算各聚类的不平等优化距离值；提取待测声发射信号的γ倒谱系数特征，依照步骤二选择待测信号特征，计算各特征到各聚类质心的距离，依据不平距离优化判别算法，判别待测信号。本发明运算速率快，检测精度高。在高铁钢轨与车轮伤损裂纹检测领域，具有很高的社会意义和经济价值。
一种基于不平等距离优化算法伤损裂纹声发信号检测方法

[发明专利]一种基于多特征融合的机械旋转部件性能退化跟踪方法-CN202010567687.2在审
发明人：杨京礼;常永祺;尹双艳;高天宇 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：一种基于多特征融合的机械旋转部件性能退化跟踪方法，它涉及一种机械旋转部件性能退化跟踪方法。本发明为了解决现有的性能退化跟踪方法不能全面准确的地刻画机械旋转部件的全部状态信息，无法为机械旋转部件性能退化提供有效参考数据的问题。本发明的步骤一：获取机械旋转部件退化数据；步骤二：从机械旋转部件的原始振动信号中提取多种特征；步骤三：计算提取得到的多种特征的相关性、单调性、鲁棒性和综合指标，筛选综合指标值最高的8项特征，构成敏感特征数据集；步骤四：构建LSTM网络，将步骤四中筛选的敏感特征数据集输入到LSTM网络，进行多特征融合获得融合特征LSTM‑HI，融合特征LSTM‑HI即为健康因子。本发明用于机械旋转部件性能退化跟踪。
一种基于特征融合机械旋转部件性能退化跟踪方法

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