国家自然科学基金(50875272)
- 作品数：38 被引量：426H指数：13
- 相关作者：汤宝平仲元昌蒋永华刘文艺李锋更多>>
- 相关机构：重庆大学长江师范学院重庆理工大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信理学更多>>
- 基于特征值分解的随机子空间算法研究被引量：13
- 2012年
- 针对基于数据驱动的随机子空间法计算效率低下的问题,提出一种基于特征值分解的随机子空间算法,该方法通过对CH矩阵的特征值分解得到扩展可观测矩阵Tmi,进而识别出系统模态参数。相比于传统算法,该算法免去了对Hankl矩阵的QR分解及投影矩阵的SVD运算,从而大大节省了内存和计算时间。通过一个7自由度的数值仿真和重庆朝天门大桥模型的实例分析证明该方法在保持计算精度的情况下大幅度地提升了计算效率。
- 章国稳汤宝平孟利波
- 关键词：参数识别特征值分解
- 短样本条件下提高HHT识别模态参数精度的方法被引量：1
- 2011年
- 由于在短样本条件下Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)识别模态参数的精度主要受经验模态分解(empirical modal decomposition,简称EMD)模式混合和随机减量法(random decrement technology,简称RDT)提取自由衰减响应时平均次数不足的影响,针对这两个影响因素,引入带宽限制信号抑制EMD的模式混合,提高EMD的精度;并引入分层抽样技术,提出基于拟合偏差和样本量的层权确定方法来进行多次识别,然后加权平均,提高RDT的总平均次数。仿真试验和应用实例表明,结合分层抽样的限制带宽EMD识别模态参数的方法能提高短样本条件下HHT识别模态参数的精度。
- 汤宝平何启源孟利波章国稳
- 关键词：HILBERT-HUANG变换模态参数识别分层抽样
- 基于最优Morlet小波和自项窗的混合时频分析方法研究被引量：6
- 2010年
- 提出一种基于最优Morlet小波和自项窗的混合时频分析方法。对和机械冲击信号波形相似度较高的Morlet小波进行改进,采用交叉验证法和Shannon熵方法设计了改进Morlet小波参数和小波变换尺度,对信号进行连续小波变换(CWT)以实现滤波消噪;然后,设计了自适应自项窗函数,对Wigner-Ville分布(WVD)交叉项进行移除,消除WVD交叉项的干扰。仿真和实验验证了所提出的方法可以有效地对含噪信号进行滤波消噪、并去除WVD中干扰项的影响,提高时频分析的分辨率和能量聚集性。
- 刘文艺汤宝平陈仁祥
- 关键词：小波消噪MORLET小波
- 一种自适应小波消噪方法被引量：26
- 2011年
- 为了消除噪声对被测信号的干扰,有效提取信号中的有用成分,根据信号和噪声小波变换系数的不同特性,在分析了传统阈值方法局限性的基础上,提出了一种自适应小波消噪方法。该方法首先对被测信号进行小波分解,并改进了阈值量化公式,使其具有能量分布自适应的降噪能力;然后,利用类别方差作为判别依据,选取使得类别方差最大和类内方差最小的阈值作为最佳的阈值,并根据每层分解后的小波系数进行自适应的阈值确定;最后,对信号进行重构,通过分解、阈值处理和重构等过程实现小波消噪。仿真信号和轴承故障诊断的实例结果表明该方法可在强噪声背景下消除噪声干扰,有效提取出滚动轴承的早期故障频率。
- 刘文艺汤宝平蒋永华
- 关键词：小波消噪小波分解阈值自适应故障诊断
- 基于流形学习和隐Markov模型的故障诊断被引量：2
- 2010年
- 为实现旋转机械故障诊断的自动化与高精度,提出基于正交邻域保持嵌入和连续隐Markov模型的模型诊断方法。将活动件故障振动信号进行经验模式分解并构造Shannon熵得到高维特征向量,利用正交邻域保持嵌入将高维特征向量约简为低维特征向量,并输入到各个状态连续隐Markov链进行旋转机械的故障模式识别。通过深沟球轴承故障诊断实例验证了该模型的有效性。
- 邓蕾李锋姚金宝
- 关键词：流形学习经验模式分解故障诊断
- 面向机械振动信号采集的无线传感器网络节点设计被引量：24
- 2013年
- 针对现有无线传感器网络节点的不足和机械振动信号采集的需求,设计一种可实现机械振动信号采集和片上处理的无线传感器网络节点。该节点采用MEMS加速度传感器拾取振动信号,以低功耗FPGA芯片为控制核心,采用可编程片上系统技术,将数据采集、存储、处理和传输等控制功能模块集成到单个FPGA芯片中。本文着重介绍了节点数据采集、存储和传输部分的硬件电路和控制逻辑设计,对比实验表明该节点能有效采集和监测机械振动信号。
- 蔡巍巍汤宝平黄庆卿
- 关键词：无线传感器网络FPGA
- 面向机械振动监测的无线传感器网络节点的设计被引量：6
- 2012年
- 针对机械振动信号监测的特点和现有无线传感器网络节点的不足,提出了一种基于MEMS加速度传感器的无线传感器网络大容量测振节点的设计。节点采用了模块化的设计思想,主要包括AVR微控制器、可编程逻辑器件CPLD、多通道16位A/D转换器、SD卡存储器和MEMS传感器,初步解决机械振动信号采集和大容量存储的难题。通过实验验证了该设计方案的可行性。
- 邸永峰汤宝平蔡巍巍
- 关键词：无线传感器网络MEMS传感器海量存储
- 自适应Morlet小波降噪方法及在轴承故障特征提取中的应用被引量：41
- 2010年
- 分析了Morlet小波变换的滤波特性及其时频分辨率,利用Morlet小波良好的时域和频域特性及奇异值分解技术,提出了一种基于自适应Morlet小波和SVD的降噪方法。针对滚动轴承故障在振动信号中表现为冲击衰减波形的特点,采用修正的Shannon熵方法同时优化Morlet小波的中心频率与带宽参数,实现其与冲击特征成分的最优匹配;针对根据小波系数矩阵奇异值曲线的过渡阶段求取最佳变换尺度的方法存在着不够快捷方便的不足,将其与小波系数奇异值比方法相结合来快速方便地求得最佳变换尺度;最后对信号进行降噪处理提取故障特征。对仿真信号和实际轴承内外圈故障信号的应用分析表明,该方法具有良好的降噪性能,能有效地提取出滚动轴承的微弱故障特征。
- 蒋永华汤宝平董绍江
- 关键词：MORLET小波奇异值分解
- 基于无线传感器网络的机械振动监测模式被引量：10
- 2009年
- 分析了无线传感器网络在机械振动监测应用中所需要解决的关键技术,对无线传感器网络的数据传输机制、网内时间同步机制以及数据传输的可靠性等方面进行了研究,形成了测振传感器与无线传感器节点相结合的监测模式,根据该监测模式构建实验平台进行了振动信号实测实验,并与有线振动信号测试分析方式进行了对比分析,结果表明,基于无线传感器网络的振动监测模式可以满足机械振动监测应用的基本要求。
- 汤宝平贺超陈仁祥邸永峰
- 关键词：无线传感器网络网络传输协议时间同步
- 全数字可视对讲终端的设计与实现被引量：5
- 2010年
- 设计一种以多媒体SOC芯片Z228为核心的可视对讲终端,该芯片集成了多媒体处理单元MPEG-4编解码器、ARM核控制单元和许多常用的外部设备接口和控制器.实验结果表明:该终端能在单芯片内实现视频数据的采集和MPEG-4编解码;实现了以VGA(640×480)分辨率、每秒30帧的视频数据进行可视对讲的效果.
- 仲元昌李飞李彩玲
- 关键词：可视对讲MPEG-4嵌入式系统
