项目名称: 基于双尺度非均匀传声器阵列的大型装备声学故障诊断技术研究

项目编号: No.51275099

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 机械、仪表工业

项目作者: 张春良

作者单位: 广州大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 大型设备尺寸庞大、结构复杂,已有声像技术无法在有限空间与成本下重建大型设备的高分辨率声场,导致难以进行准确的故障诊断。本申请考虑到大型设备关键部位与普通部位成像分辨率要求不同等特点,针对性地提出了双尺度非均匀传声器阵列并将其用于大型设备的故障诊断。该阵列通过引入大间隔使得设备多个关键部位位于各子阵的轴线方向,以获得更高的局部分辨率。采用最小方差信号无畸变响应法、旋转不变信号参数估计法,应用双尺度非均匀传声器阵列对设备关键声源进行定位;在获得关键声源后,通过远场波束成形及局部近场声全息技术分别获取设备关键声源附近的高频与低频信息,并重建声场进行特征提取,最终应用隐马尔可夫模型、支持向量机等智能诊断方法进行故障诊断。基于双尺度非均匀传声器阵列的大型装备故障诊断方法通过对传声器资源的优化配置,重建大型设备关键部位的高分辨率声场进行故障诊断,有望提供一种新型的适合大型设备的声学故障诊断理论与方法。

中文关键词: 声学故障诊断;波达方向估计;近场声全息;传声器阵列;形态分量分析

英文摘要: Considering the special dimensions and complex structures of a large equipment, it is difficult to rebuild a high-resolution sound field for the equipment in a limited space under reasonable budget using well-known existing audio-visual technology.Based on the idea that the key and common components of a large equipment require different image resolutions, a fault diagnosis system for large equipments using two-scale non-uniform microphone array is proposed in this project. The proposed fault diagnosis system creatively introduces large intervals to ensure the key components of the equipment align in the axial direction of the sub-arrays to gain higher local resolutions. The diagnositc methodology proposed in the project is detailed as follows: Firstly, the key noise sources are located by the Minimum Variance Distortionless signal Response (MVDR) or Estimation Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques (ESPRIT) using the signals from a two-scale non-uniform microphone array. Secondly, the high-frequency sound field information near the key noise sources is obtained by the far-field beam forming using MVDR,and the low-frequency information near the key noise sources is computed by the Patch Near-field Acoustic Holography(Patch-NAH) method. The Hidden Markov Model (HMM), Support Vector Machine (SVM)

英文关键词: Acoustic fault diagnosis;DOA estimation;Near-field acoustic holography;Microphone array;Morphological component analysis

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

专知会员服务
27+阅读 · 2021年9月6日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
最新《可解释人工智能》概述,50页ppt
专知会员服务
131+阅读 · 2021年3月17日
多模态情绪识别研究综述
专知会员服务
167+阅读 · 2020年12月21日
少即是多?非参数语言模型,68页ppt
专知会员服务
23+阅读 · 2020年11月22日
【人大】图实现算法综述与评测分析
专知会员服务
37+阅读 · 2020年4月28日
【ACL2020-伯克利】预训练Transformer提高分布外鲁棒性
专知会员服务
19+阅读 · 2020年4月14日
【NeurIPS2021】多模态虚拟点三维检测
专知
0+阅读 · 2021年11月16日
最新《可解释人工智能》概述,50页ppt
专知
9+阅读 · 2021年3月17日
【PHM算法】PHM算法 | 故障诊断建模方法
产业智能官
66+阅读 · 2020年3月16日
【数字孪生】九论数字孪生
产业智能官
57+阅读 · 2019年7月6日
语音关键词检测方法综述【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
10+阅读 · 2019年2月2日
人工智能在设备状态评价和故障诊断中的应用
NE电气
23+阅读 · 2018年11月17日
【质量检测】机器视觉表面缺陷检测综述
产业智能官
30+阅读 · 2018年9月24日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
65+阅读 · 2021年6月18日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
SlowFast Networks for Video Recognition
Arxiv
19+阅读 · 2018年12月10日
小贴士
相关VIP内容
专知会员服务
27+阅读 · 2021年9月6日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
最新《可解释人工智能》概述,50页ppt
专知会员服务
131+阅读 · 2021年3月17日
多模态情绪识别研究综述
专知会员服务
167+阅读 · 2020年12月21日
少即是多?非参数语言模型,68页ppt
专知会员服务
23+阅读 · 2020年11月22日
【人大】图实现算法综述与评测分析
专知会员服务
37+阅读 · 2020年4月28日
【ACL2020-伯克利】预训练Transformer提高分布外鲁棒性
专知会员服务
19+阅读 · 2020年4月14日
相关资讯
【NeurIPS2021】多模态虚拟点三维检测
专知
0+阅读 · 2021年11月16日
最新《可解释人工智能》概述,50页ppt
专知
9+阅读 · 2021年3月17日
【PHM算法】PHM算法 | 故障诊断建模方法
产业智能官
66+阅读 · 2020年3月16日
【数字孪生】九论数字孪生
产业智能官
57+阅读 · 2019年7月6日
语音关键词检测方法综述【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
10+阅读 · 2019年2月2日
人工智能在设备状态评价和故障诊断中的应用
NE电气
23+阅读 · 2018年11月17日
【质量检测】机器视觉表面缺陷检测综述
产业智能官
30+阅读 · 2018年9月24日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
65+阅读 · 2021年6月18日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
SlowFast Networks for Video Recognition
Arxiv
19+阅读 · 2018年12月10日
微信扫码咨询专知VIP会员