国家重点实验室开放基金(SKLTKF09B06) 作品数:24 被引量:110 H指数:6 相关作者: 张培林 任国全 徐超 张云强 王国德 更多>> 相关机构: 中国人民解放军军械工程学院 中国人民解放军 军械工程学院 更多>> 发文基金: 国家重点实验室开放基金 国家自然科学基金 军械工程学院基金项目 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 动力工程及工程热物理 机械工程 电子电信 更多>>
基于Parzen窗的油液原子光谱数据半监督FCM聚类研究 被引量:2 2010年 提出了一种基于Parzen窗的半监督模糊C-均值(Semi-supervised Fuzzy C-Means Based on Parzen window,PSFCM)聚类算法。根据训练样本确定出模糊C-均值(Fuzzy C-Means,FCM)的初始聚类中心;利用Parzen窗法计算出测试样本对各类状态的隶属度后,重新定义了隶属度迭代公式。通过齿轮箱磨损实验台模拟了齿轮箱的2种典型磨损故障并采集了油样。选取实验油样光谱分析数据中代表性元素Fe,Si,B的浓度值作为分析数据集的3维特征量,分别进行了FCM聚类和PSFCM聚类分析。聚类结果为:FCM聚类的正确率为48.9%,而融入了监督信息的PSFCM聚类的正确率为97.4%。实验说明,将PSFCM算法引入到油液原子光谱分析,降低了对人为经验和大量故障数据的依赖,提高了齿轮箱磨损故障诊断的准确度。 徐超 张培林 任国全 吴定海关键词:齿轮箱 PARZEN窗 故障诊断 铁谱图像典型磨粒自动提取方法研究 被引量:3 2013年 为了提高铁谱分析自动化程度,结合脉冲耦合神经网络(PCNN)和数学形态学,提出了一种铁谱图像典型磨粒自动提取方法。利用综合色距函数将彩色铁谱图像三通道问题转化为单通道问题,使分割问题简化;利用简化PCNN间接实现铁谱图像分割,并采用数学形态学对获得的二值图像进行处理;运用数学形态学中连通域提取算法自动提取图像中的典型磨粒。实验结果表明:与其他方法相比,该方法能快速有效地分割铁谱磨粒图像,并实现铁谱图像中典型磨粒的自动提取。 张云强 张培林 王国德关键词:铁谱技术 脉冲耦合神经网络 数学形态学 图像分割 基于油液光谱LSSVR-AR模型的发动机故障预测 被引量:4 2010年 针对传统油液光谱数据预测模型精度有限的不足,提出了一种基于最小二乘支持向量回归(LSSVR)与AR模型相结合的非平稳时间序列建模方法(LSSVR-AR),并应用于某型履带车辆发动机油液光谱数据及故障的预测。首先对非平稳时间序列进行最小二乘支持向量回归,得到非平稳时间序列的趋势项及剔除趋势项后的随机项;然后对随机项建立AR模型并与趋势项的LSSVR模型组合,得到非平稳时间序列模型;最后用所建模型对油液光谱数据及发动机故障进行预测。用所提建模方法对Fe、Cu、Pb、Si光谱数据预测的平均绝对百分比误差分别为1.987%、2.889%、2.343%、6.860%,明显低于其他模型。实例证明,所提模型能对发动机故障进行准确预测。 徐超 张培林 任国全 李兵 吴定海关键词:AR模型 故障预测 简化PCNN在磨粒图像颜色特征提取中的应用 被引量:6 2013年 提出了一种简化脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)的磨粒图像颜色特征提取方法,将简化PCNN分别作用于RGB磨粒图像的3个颜色分量,利用PCNN的脉冲耦合特性对颜色分量进行二值分解。通过定义图像像素捕获率把PCNN二值图像序列转化为一维时间序列,提取捕获率时间序列的均值、标准差、峰值、能量和熵作为磨粒图像的颜色特征,并将提取的特征输入最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LS-SVM)对磨粒进行识别。研究结果表明:与单纯的颜色特征相比,PCNN颜色特征能更好地表达磨粒的颜色特征,平均识别率达到98%。 张云强 张培林 任国全关键词:内燃机 脉冲耦合神经网络 磨粒图像 特征提取 最小二乘支持向量机 基于VC++的油液磨粒超声在线监测系统的设计与实现 被引量:2 2014年 超声波油液磨粒测量技术具有检测灵敏度高、穿透力强、费用低等诸多优点,是装备油液在线监测领域极具潜力的技术。基于VC++软件设计了一套超声磨粒在线监测系统,由聚焦式超声波传感器、超声波检测卡、计算机等构成硬件系统,信号采集模块、数据处理模块和监测结果显示模块构成软件系统,实现了磨粒超声散射信号的在线实时采集、数据处理和结果显示功能。实验结果表明:该系统能很好地实现油液磨粒的在线监测。 李一宁 张培林 徐超 张云强 孙玉振关键词:VC++ 超声波 在线监测 基于加权欧氏距离的半监督FCM聚类算法 针对传统模糊C-均值(Fuzzy C-Means,FCM)聚类算法精度不高的缺点,提出了一种基于加权欧氏距离度量的半监督模糊C-均值聚类算法(Semi-supervised Fuzzy C-Means Clusterin... 张培林 徐超 傅建平 王国德 李胜关键词:模糊C-均值聚类 半监督聚类 改进局部二值模式在磨粒图像识别中的应用 2011年 局部二进制模式(LBP)是一种有效的图像纹理描述算子,但传统的LBP算子的二进制序列是通过邻域内各像素的灰度值与邻域中心像素灰度值的比较得出的,这种比较过于简单容易导致纹理信息的丢失。提出一种改进的LBP算子来提取图像的纹理特征,并将其应用于严重滑动磨粒、疲劳剥块和层状磨粒3种典型磨粒的识别中。结果表明:与其他算法相比,提出的算法能更有效地提取磨粒的纹理特征,提高了识别精度。 王国德 张培林 任国全 寇玺关键词:磨粒识别 纹理特征 基于改进半监督模糊C-均值聚类的发动机磨损故障诊断 被引量:13 2011年 为解决在少量油液样本条件下发动机磨损故障诊断难的问题,提出一种改进半监督模糊C-均值聚类算法(Improved semi-supervised fuzzy c-means clustering algorithm,ISS-FCM)。定义一种优化的目标函数,将无标签样本与训练样本间的平均距离度量考虑在内并赋予其一定权值,以引导聚类过程。为避免随机初始化划分矩阵使聚类结果陷入局部极值,利用训练样本对划分矩阵进行初始化。由于原始油液数据的聚类趋势不明显,不能有效描述发动机的磨损状态,利用自回归(Autoregression,AR)模型从油液光谱数据中提取出残差方差特征。结合某型履带车辆发动机台架试验,利用所提ISS-FCM算法对油液原子发射光谱测量数据进行分析,成功诊断出该发动机的拉缸和烧瓦故障。试验结果证明该方法在发动机磨损故障诊断领域的有效性。 徐超 张培林 任国全 傅建平关键词:AR模型 故障诊断 融合LBP和GLCM的纹理特征提取方法 被引量:23 2012年 为提取有效的特征用于纹理描述和分类,提出一种融合局部二进制模式(LBP)和灰度共生矩阵(GLCM)的纹理特征提取方法。利用旋转不变的LBP算子处理纹理图像,得到LBP图像及其GLCM,采用对比度、相关性、能量和逆差矩描述图像的纹理特征。实验结果表明,与其他方法相比,该方法提取的纹理特征具有更强的纹理鉴别能力,平均分类正确率达到93%。 王国德 张培林 任国全 寇玺关键词:纹理分析 GABOR滤波器 局部二进制模式 灰度共生矩阵 铁谱磨粒多重分形特征研究 被引量:2 2012年 为有效描述铁谱磨粒特征,提出用多重分形谱参数表达磨粒形态特征的新方法。选择盒计数法计算磨粒图像的多重分形谱,研究磨粒多重分形谱的有效性,分析磨粒多重分形谱参数的不变性和鲁棒性;确定磨粒图像预处理方法,并对4类典型磨粒的多重分形谱参数进行统计分析。结果表明:将多重分形谱参数应用于磨粒识别,总识别率为82.5%。磨粒具有明显的多重分形特性,可用多重分形谱参数来描述磨粒的形态特征;多重分形谱参数具有平移不变性,但对灰度变化和噪声干扰的鲁棒性较差,在提取多重分形谱参数时,需要对磨粒图像做严格的预处理。 张云强 张培林 任国全 徐超 王国德关键词:铁谱技术 磨粒图像 不变性 特征提取