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基于能量重心法的列车轴承多普勒畸变故障声信号校正诊断研究 被引量:9
1
作者 张翱 胡飞 +3 位作者 沈长青 刘方 何清波 孔凡让 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1-7,19,共8页
由麦克风采集的运动声源信号存在多普勒畸变现象,这极大的增加了对信号分析的难度,针对这一问题,提出了一种基于能量重心法的多普勒畸变校正方法,并将其应用在列车轴承故障诊断中。首先由基于能量重心法的瞬时频率(IF)估计(IFE)来获取I... 由麦克风采集的运动声源信号存在多普勒畸变现象,这极大的增加了对信号分析的难度,针对这一问题,提出了一种基于能量重心法的多普勒畸变校正方法,并将其应用在列车轴承故障诊断中。首先由基于能量重心法的瞬时频率(IF)估计(IFE)来获取IF向量,在莫尔斯声学理论的基础上,对IF向量进行非线性拟合,进而得到在时域进行重采样的时间间隔序列,再对原信号进行重采样处理,即可实现多普勒畸变的消除。最后做了一个仿真和列车轴承内外圈故障声信号的实验,分析的结果验证了此种方法的有效性。 展开更多
关键词 多普勒畸变 能量重心法 瞬时频率估计 列车轴承 故障诊断
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基于时频幅值匹配的列车轴承故障声学信号的多普勒校正方法 被引量:6
2
作者 张尚斌 张海滨 +2 位作者 欧阳可赛 何清波 孔凡让 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期101-106,共6页
由于列车运动所产生的多普勒频移和扩展现象,给轴承的故障识别、诊断带来了难度。提出了一种基于时频幅值匹配的多普勒校正方法,并将其运用到列车轴承上。首先,依据莫尔斯声学理论和短时傅里叶变换,推导出时频幅值曲线与中心时间的关系... 由于列车运动所产生的多普勒频移和扩展现象,给轴承的故障识别、诊断带来了难度。提出了一种基于时频幅值匹配的多普勒校正方法,并将其运用到列车轴承上。首先,依据莫尔斯声学理论和短时傅里叶变换,推导出时频幅值曲线与中心时间的关系,通过匹配理论与实际信号的时频幅值曲线求出相对应的中心时间。而后,依据该中心时间建立重采样时间序列,并以此实现信号的多普勒校正。通过仿真信号和实际信号验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多普勒畸变 时频幅值匹配 列车轴承 故障诊断
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多普勒畸变声学信号的伪时频分析及其校正 被引量:5
3
作者 张海滨 陆思良 +1 位作者 何清波 孔凡让 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期14-20,共7页
位于运动轨迹旁的麦克风采集的运动声源信号存在多普勒畸变现象,这增加了信号分析的难度,特别对于高速列车道旁声学故障诊断工作。为了提高诊断的准确性和可靠性,提出了一种新的基于摩尔斯声学理论的多普勒信号伪时频分析,该分析给出了... 位于运动轨迹旁的麦克风采集的运动声源信号存在多普勒畸变现象,这增加了信号分析的难度,特别对于高速列车道旁声学故障诊断工作。为了提高诊断的准确性和可靠性,提出了一种新的基于摩尔斯声学理论的多普勒信号伪时频分析,该分析给出了一种伪时频分布,对信号的时间中心和特征频率进行了有效估计,得到的参数用于信号重采样以校正其多普勒畸变,校正信号中能有效提取出信号中包含的故障信息。仿真信号和实验信号的分析结果表明,该方法能够用于提取多普勒畸变信号的参数,并加以校正,在道旁声学故障诊断中有较好的应用前景。 展开更多
关键词 故障诊断 多普勒畸变 声学信号 伪时频分析
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基于中频模板信号的脉冲压缩性能分析 被引量:1
4
作者 张正鸿 《电子信息对抗技术》 2008年第2期26-30,69,共6页
由雷达发射、接收系统导致的信号幅度、相位失真以及由目标径向速度导致的目标多普勒频率是影响脉冲压缩性能的三个主要因素。本文从理论上分析了这三个因素影响脉冲压缩性能的算法原理,通过仿真验证了它们的实际影响效果,对仿真中的情... 由雷达发射、接收系统导致的信号幅度、相位失真以及由目标径向速度导致的目标多普勒频率是影响脉冲压缩性能的三个主要因素。本文从理论上分析了这三个因素影响脉冲压缩性能的算法原理,通过仿真验证了它们的实际影响效果,对仿真中的情况进行解释说明,对相应指标要求进行了分析,并对在影响脉冲压缩性能的因素存在下的信号处理方法提出了实际的建议。 展开更多
关键词 匹配滤波 多普勒频率 相位失真 幅度失真
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A time domain correction method for Doppler-distortion signal from acoustic moving source 被引量:2
5
作者 LIU Fang HE Qingbo +3 位作者 SHEN Changqing HU Fei ZHANG Ao KONG Fanrang 《Chinese Journal of Acoustics》 2014年第1期32-41,共10页
Doppler effect widely exists in the signal from the moving acoustic source. In order to solve such problems as frequency shift and frequency band expansion, a time domain cor- rection method is presented in this paper... Doppler effect widely exists in the signal from the moving acoustic source. In order to solve such problems as frequency shift and frequency band expansion, a time domain cor- rection method is presented in this paper. First, the discrete time vector for interpolation and the amplitude restoration formula is derived based on the moving relationship and the Morse acoustic theory, then the amplitude weights are corrected and the distortion signal is interpolated. Every point of the discrete signal is operated separately in time domain. Compared with the existing frequency domain methods, this method does not need to know the characteristic frequency beforehand and would not be influenced by the blending of the frequency band. Hence, this method can be employed to correct multiple frequency signals and it is also a simple and effective Doppler effect reduction method. 展开更多
关键词 time A time domain correction method for doppler-distortion signal from acoustic moving source
原文传递
基于自适应滤波的光谱畸变误差抑制方法 被引量:2
6
作者 许俊 张伟 +1 位作者 黄庆龙 陈晓 《上海航天(中英文)》 CSCD 2020年第4期96-102,共7页
为降低天文光谱畸变误差对多普勒测速导航精度的影响,设计结合非线性Sage-Husa噪声估计器及抗差扩展卡尔曼滤波器(Robust Extend Kalman Filter,REKF)的自适应滤波算法。当系统模型可靠时,抗差滤波能够通过预测残差判断异常量测并降低... 为降低天文光谱畸变误差对多普勒测速导航精度的影响,设计结合非线性Sage-Husa噪声估计器及抗差扩展卡尔曼滤波器(Robust Extend Kalman Filter,REKF)的自适应滤波算法。当系统模型可靠时,抗差滤波能够通过预测残差判断异常量测并降低其权重;当系统模型噪声先验信息不准确时,通过Sage-Husa噪声估计器估计系统噪声协方差阵Q阵,以保证抗差滤波的效果。此外,结合多普勒测速导航及X射线脉冲星导航进行组合导航,以提高位置估计精度。仿真结果表明,该算法能够在系统模型噪声先验信息不准确的情况下有效控制光谱畸变造成的量测误差对导航精度的影响。 展开更多
关键词 多普勒测速 抗差滤波 Sage-Husa滤波 光谱畸变 组合导航
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基于ROSST的列车轴承轨边声学信号校正与诊断研究 被引量:2
7
作者 熊伟 张海滨 +1 位作者 何清波 孔凡让 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期11-17,共7页
由列车道旁麦克风采集的列车轴承故障声学信号存在多普勒畸变现象,需要在信号处理过程中进行校正和相关诊断。利用重分配算子同步压缩变换(Reassignment Operator and Synchro Squeezing Transform,ROSST)获取高分辨率时频分布,通过脊... 由列车道旁麦克风采集的列车轴承故障声学信号存在多普勒畸变现象,需要在信号处理过程中进行校正和相关诊断。利用重分配算子同步压缩变换(Reassignment Operator and Synchro Squeezing Transform,ROSST)获取高分辨率时频分布,通过脊线提取、莫尔斯声学理论和非线性拟合得到信号的多普勒畸变参数,再对原信号重采样,消除多普勒畸变。将其应用于仿真信号和列车轴承多普勒畸变故障实验信号的校正与诊断,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 重分配算子 同步压缩变换 多普勒畸变 列车轴承故障诊断
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基于时频脊线旋转匹配的多普勒矫正方法研究 被引量:1
8
作者 刘星辰 胡智勇 +1 位作者 何清波 朱军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期29-34,共6页
多普勒效应使信号产生畸变,增加了道旁高速列车声学故障诊断的难度。时域重采样是一种有效的多普勒畸变矫正方法,该方法需要对时间中心有一个准确估计。在深入分析多普勒畸变信号瞬时频率变化特征的基础上,提出一种新的多普勒畸变校正... 多普勒效应使信号产生畸变,增加了道旁高速列车声学故障诊断的难度。时域重采样是一种有效的多普勒畸变矫正方法,该方法需要对时间中心有一个准确估计。在深入分析多普勒畸变信号瞬时频率变化特征的基础上,提出一种新的多普勒畸变校正方法。用时频融合技术提高时频图的分辨率,对时频脊线旋转匹配以获得时间中心,从而求得重采样序列用以校正多普勒畸变。仿真信号和实验信号分析结果表明,该方法能有效实现多普勒矫正,在道旁声学故障诊断中有一定的可行性。 展开更多
关键词 故障诊断 多普勒畸变 声学信号 时频图旋转匹配
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列车轴承声学信号中心时间获取及短周期校正方法研究
9
作者 孙亚丽 李花 +1 位作者 赵兴 费继友 《华东交通大学学报》 2021年第2期110-114,共5页
轨边声学检测系统通常位于铁路两旁,这就使得列车和声学采集装置之间存在高速的相对运动,进而导致所采集到的声源信号受到严重的多普勒畸变干扰,给列车走行部件的声学检测带来了极大的挑战。针对这一问题,提出了一种声学信号中心时间获... 轨边声学检测系统通常位于铁路两旁,这就使得列车和声学采集装置之间存在高速的相对运动,进而导致所采集到的声源信号受到严重的多普勒畸变干扰,给列车走行部件的声学检测带来了极大的挑战。针对这一问题,提出了一种声学信号中心时间获取及短周期多普勒校正方法。文章首先根据莫尔斯声学理论获得了声学信号中心时间处的畸变情况;进而通过匹配畸变信号和理论信号的时频曲线获得了最优中心时间;最后结合所得到的最优中心时间点对接收到的声学信号进行校正,并通过仿真和实验验证了该方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 故障诊断 多普勒畸变 中心时间 声学信号
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基于回归离散傅里叶级数的车辆轴承多普勒信号校正方法
10
作者 余晨钟 方宇 胡定玉 《智能计算机与应用》 2019年第6期59-64,共6页
由于道旁麦克风与运动车辆之间具有相对运动,导致采集的信号存在多普勒效应,从而增加了轴承声学故障诊断的难度。针对此问题,提出了一种基于回归离散傅里叶级数的车辆轴承多普勒信号校正方法。该方法通过建立车辆运动学模型,得到车辆发... 由于道旁麦克风与运动车辆之间具有相对运动,导致采集的信号存在多普勒效应,从而增加了轴承声学故障诊断的难度。针对此问题,提出了一种基于回归离散傅里叶级数的车辆轴承多普勒信号校正方法。该方法通过建立车辆运动学模型,得到车辆发声时刻序列和麦克风收声时刻序列;对麦克风采集到的信号进行时间变换,并对经时间变换的信号进行离散回归傅里叶级数非线性拟合;最后通过Tihonov正则化求解得到校正信号频谱图。相比传统校正方法,本文提出的方法可直接获取校正信号的频域信息,在道旁声学轴承故障诊断中有良好的应用前景。 展开更多
关键词 多普勒畸变 滚动轴承 离散回归 Tihonov正则化
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彩超鉴别急性睾丸炎和睾丸扭转的价值 被引量:9
11
作者 王保玲 托尔尼沙 《中国超声诊断杂志》 2005年第2期111-112,共2页
目的 用彩超鉴别急性睾丸炎和睾丸扭转。方法 用彩色多普勒超声诊断仪对睾丸进行检查。结果  6例诊断为睾丸扭转 ,并经手术证实。 15例诊断为急性睾丸炎 ,药物治疗 5 d后 ,彩超复查 ,患侧睾丸较前明显好转。结论 彩色多普勒超声对... 目的 用彩超鉴别急性睾丸炎和睾丸扭转。方法 用彩色多普勒超声诊断仪对睾丸进行检查。结果  6例诊断为睾丸扭转 ,并经手术证实。 15例诊断为急性睾丸炎 ,药物治疗 5 d后 ,彩超复查 ,患侧睾丸较前明显好转。结论 彩色多普勒超声对急性睾丸炎和睾丸扭转的鉴别具有重要的价值。 展开更多
关键词 急性睾丸炎 睾丸扭转 彩超 彩色多普勒超声诊断仪 鉴别 患侧 手术 药物治疗 复查 检查
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基于双测量模型的多普勒测速及其组合导航 被引量:8
12
作者 康志伟 徐星满 +1 位作者 刘劲 李娜 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期964-970,共7页
为降低光谱畸变对多普勒测速的影响,提高导航定位精度,提出了一种基于双测量模型的多普勒测速方法,即通过故障检测机制判断太阳光谱是否畸变,以分别采用多普勒差分测速或二维多普勒测速。此外,为减少多普勒测速导航存在的累积误差,将该... 为降低光谱畸变对多普勒测速的影响,提高导航定位精度,提出了一种基于双测量模型的多普勒测速方法,即通过故障检测机制判断太阳光谱是否畸变,以分别采用多普勒差分测速或二维多普勒测速。此外,为减少多普勒测速导航存在的累积误差,将该方法与X射线脉冲星导航相结合进行组合导航。仿真结果验证了该方法的有效性,与其他X射线脉冲星/多普勒组合导航相比,该方法可抗光谱畸变影响,并可获得更高的位置和速度估计精度。 展开更多
关键词 多普勒测速 组合导航 光谱畸变 脉冲星
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多普勒差分干涉仪干涉图畸变对相位反演精度影响分析 被引量:3
13
作者 周冠 李立波 +3 位作者 傅頔 张亚飞 冯玉涛 刘长海 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期286-295,共10页
为了解决多普勒差分干涉仪风场探测技术中,干涉图畸变对风速反演带来的系统误差,通过对大气气辉氧原子红线和绿线的正演干涉图添加不同类型、大小的干涉图畸变,仿真对比了含畸变干涉图与理想干涉图反演多普勒相位的差异,得到干涉图畸变... 为了解决多普勒差分干涉仪风场探测技术中,干涉图畸变对风速反演带来的系统误差,通过对大气气辉氧原子红线和绿线的正演干涉图添加不同类型、大小的干涉图畸变,仿真对比了含畸变干涉图与理想干涉图反演多普勒相位的差异,得到干涉图畸变对多普勒相位反演精度的影响。结果表明多普勒相位误差随着目标风场与干涉图畸变程度增大而增大,其中条纹局部弯曲影响最大,且弯曲范围越小越靠近采样中心误差越大。通过局部弯曲对不同条纹频率系统产生的误差仿真表明,等量的弯曲对条纹频率高的系统产生更大影响。此外含畸变干涉图多行像元合并时局部调制度降低,不会增加相位不确定度,因此即使干涉图存在缺陷也可以进行多行像元合并,提高信噪比,降低相位不确定度。研究结果为多普勒差分干涉仪的设计、加工、装调指标提供了定量理论依据。 展开更多
关键词 大气风场探测 多普勒差分干涉仪 干涉图畸变 多普勒相位误差 多行像元合并
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激光多普勒测速中平板窗口对测量体位置及形态的影响 被引量:2
14
作者 李晋 闫清东 +1 位作者 魏巍 崔骊水 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期198-203,共6页
应用激光多普勒测速仪(Laser Doppler anemometer,LDA)进行内流场测试时,激光光束光轴垂直和倾斜经过平板窗口后,由于折射效应导致LDA系统测量体位置和形态发生改变,进而影响所测速度大小和方向。为了研究折射效应对测量体位置和速度方... 应用激光多普勒测速仪(Laser Doppler anemometer,LDA)进行内流场测试时,激光光束光轴垂直和倾斜经过平板窗口后,由于折射效应导致LDA系统测量体位置和形态发生改变,进而影响所测速度大小和方向。为了研究折射效应对测量体位置和速度方向的影响,建立激光光路经平板窗口折射的数学模型,应用此模型进行不同工况(光束入射角θ、光束半夹角α1、内流场介质折射率n3、平板厚度d和LDA探头位置)下的理论研究;为了研究折射效应对测量体形态(即条纹畸变)的影响,建立LDA标定试验系统,进行不同光束入射角试验研究。研究结果表明,控制θ在10°以内可以忽略其折射效应影响;α1对于测量体位置偏差影响较小,但对于速度偏角有一定的影响,并且α1在5°以内时可以忽略其影响;使壁面两侧折射率尽可能的接近,会减小折射效应;沿测量体长度方向,折射后的测量体条纹间距线性增加,并随着θ的增加,条纹间距趋于均匀化。 展开更多
关键词 激光多普勒测速 折射效应 测量体偏移 条纹畸变 速度修正 标定装置
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激光多普勒测速圆环壁面窗口折射效应的影响 被引量:2
15
作者 李春明 李晋 +1 位作者 李慎龙 魏巍 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期225-232,共8页
采用转盘标定系统和理论分析,对激光多普勒测速仪(Laser Doppler anemometer,LDA)圆环壁面窗口折射效应进行研究,建立描述两束激光轨迹的折射效应理论计算模型,应用此模型推导了测量体位置和速度矢量偏差修正公式,分析不同光束半夹角... 采用转盘标定系统和理论分析,对激光多普勒测速仪(Laser Doppler anemometer,LDA)圆环壁面窗口折射效应进行研究,建立描述两束激光轨迹的折射效应理论计算模型,应用此模型推导了测量体位置和速度矢量偏差修正公式,分析不同光束半夹角α1、内流场介质折射率n3、圆环壁面厚度d、探头位置对折射效应的影响。应用转盘标定系统对计算模型进行验证,并且进行了条纹畸变折射效应研究。使用相对平移系数kx、ky和速度误差Δu来评估折射效应对于测量体位置和测速误差的影响。结果表明:控制α1在10°以内可以忽略其折射效应影响;壁厚d=30时,折射效应产生的kx、ky和Δu近似为恒定值;壁面两侧折射率尽可能的接近,可减小n3的折射效应;Δu试验数据略小于计算数据,结果相对比较吻合。 展开更多
关键词 激光多普勒测速 圆环壁面 测量体偏移 条纹畸变 标定转盘
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计程仪测速失真分析及解决办法 被引量:1
16
作者 秦利军 郭宇 《广东造船》 2012年第4期72-74,71,共4页
基于多普勒计程仪的测速原理,分析影响测速准确性的影响因素,分析计程仪试航过程中出现计程数据失真的原因,制订解决方案,使问题得到妥善解决。
关键词 多普勒计程仪 测速失真 分析
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深空天文测角测速组合导航滤波算法研究 被引量:1
17
作者 陈晓 许俊 +1 位作者 张晓 张伟 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2022年第1期72-78,共7页
针对天文光谱测速导航量测中存在的常值量测误差、慢时变量测误差、光谱畸变量测误差,提出了扩维自适应容积卡尔曼滤波算法.本文通过状态扩维将常值测速量测误差及慢时变测速量测误差作为状态量之一,在导航滤波中进行同步估计并在量测... 针对天文光谱测速导航量测中存在的常值量测误差、慢时变量测误差、光谱畸变量测误差,提出了扩维自适应容积卡尔曼滤波算法.本文通过状态扩维将常值测速量测误差及慢时变测速量测误差作为状态量之一,在导航滤波中进行同步估计并在量测中进行补偿.针对天体表面活动导致的光谱畸变量测误差,通过Sage-Husa噪声估计器对滤波算法中的量测噪声协方差阵进行自适应估计以降低含该误差量测的影响.同时,为了进一步提高导航的精度,将天文光谱测速信息与天体方向矢量信息结合,并通过联邦滤波器进行信息融合.以火星接近段为背景的仿真结果表明,该算法能够有效抑制上述量测误差对导航精度的影响,实现高精度天文自主导航. 展开更多
关键词 多普勒测速 组合导航 Sage-Husa滤波 光谱畸变
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一种基于瞬时频率的多普勒畸变声信号校正方法
18
作者 袁仲洲 孔凡让 +3 位作者 张海滨 胡飞 刘方 朱丕亮 《机械与电子》 2013年第12期36-39,共4页
运动声源信号中广泛存在多普勒效应影响,针对其引起的频移、频带扩展问题提出了一种校正方法。信号的频率非平稳性的还原通常使用重采样方法,而建立一组重采样时间序列就是该方法的核心。对于多普勒畸变信号,瞬时频率与原信号频率有着... 运动声源信号中广泛存在多普勒效应影响,针对其引起的频移、频带扩展问题提出了一种校正方法。信号的频率非平稳性的还原通常使用重采样方法,而建立一组重采样时间序列就是该方法的核心。对于多普勒畸变信号,瞬时频率与原信号频率有着密切的关系。仿真信号和实验信号处理结果显示,多普勒效应带来的频带扩展问题得到了较好的解决,畸变信号得到了有效校正。 展开更多
关键词 多普勒畸变声信号 瞬时频率 校正
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