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基于1-DCNN的行星齿轮箱故障诊断 被引量:9
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作者 薛璇怡 庞新宇 《机械传动》 北大核心 2020年第11期127-133,共7页
传统的机器学习方法在行星齿轮箱故障诊断方面存在识别率低、特征提取操作繁琐等问题。为提高行星齿轮箱的诊断效率,提出基于一维深度卷积神经网络(One-dimensional deep convolutional neural network,1-DCNN)的故障诊断方法,将原始信... 传统的机器学习方法在行星齿轮箱故障诊断方面存在识别率低、特征提取操作繁琐等问题。为提高行星齿轮箱的诊断效率,提出基于一维深度卷积神经网络(One-dimensional deep convolutional neural network,1-DCNN)的故障诊断方法,将原始信号直接输入到网络中进行诊断。通过对行星齿轮箱行星轮5种故障信号进行训练验证,精度可达100%,且在诊断精度和效率上优于其他常用算法。 展开更多
关键词 1-dcnn智能诊断 特征提取 行星齿轮箱
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基于一维卷积神经网络的地铁钢轨波磨识别方法 被引量:18
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作者 谢清林 陶功权 温泽峰 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1371-1379,共9页
利用轴箱振动加速度构建一种基于一维卷积神经网络(1-dimensional convolutional neural network,1-DCNN)的地铁钢轨波磨智能识别方法。提出“空间域”切割的方法制作样本集,构建恰当的1-DCNN结构与配置参数可对输入样本集数据进行自动... 利用轴箱振动加速度构建一种基于一维卷积神经网络(1-dimensional convolutional neural network,1-DCNN)的地铁钢轨波磨智能识别方法。提出“空间域”切割的方法制作样本集,构建恰当的1-DCNN结构与配置参数可对输入样本集数据进行自动特征提取并学习分类。通过设置“空间窗”长度任意调节钢轨波磨智能分类时的定位分辨率。研究结果表明:提出的1-DCNN方法能有效、快速且稳定地对钢轨波磨进行智能识别与定位,在车辆复杂的运营条件及速度时变工况下仍然能保持较高的识别精度,稳定在99.20%(标准差为0.1);与此同时,对每一条样本的识别时间均少于0.2 ms,满足钢轨波磨在线监测的时效性。 展开更多
关键词 钢轨波磨 轴箱振动 深度学习 一维卷积 “空间域”切割
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基于改进谱峭度与一维卷积神经网络的轴承故障诊断 被引量:20
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作者 张龙 徐天鹏 +3 位作者 王朝兵 吴荣真 甄灿壮 闫乐玮 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期99-105,共7页
由于轴承所处工况的复杂性,其振动信号中包含了各种噪声和干扰,导致传统信号处理方法效果不理想。因此,很多研究将信号处理方法与神经网络相结合对故障进行诊断,卷积神经网络(CNN)因其对图像具有独特的特征提取能力而被引入故障诊断领... 由于轴承所处工况的复杂性,其振动信号中包含了各种噪声和干扰,导致传统信号处理方法效果不理想。因此,很多研究将信号处理方法与神经网络相结合对故障进行诊断,卷积神经网络(CNN)因其对图像具有独特的特征提取能力而被引入故障诊断领域。而通过信号处理构造的图像可能存在信息冗余问题,将信息冗余图像直接作为网络输入会增加其复杂度。针对上述问题提出了一种基于改进谱峭度与一维CNN的故障分类方法。改进谱峭度方法克服了非高斯噪声和偶然性冲击的影响,能很快地选择正确的滤波频带。考虑到构造谱峭度图的原理,将谱峭度图转换成一维序列信号,作为一维CNN输入进行故障分类,相比于直接将谱峭度图输入二维CNN中,该方法去除了图像的冗余信息,减少了网络结构参数,降低了网络复杂度。通过二组数据分析验证了该文方法的有效性和泛化性。 展开更多
关键词 一维卷积神经网络 谱峭度图 故障诊断 特征提取
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深度学习农作物分类的弱样本适用性 被引量:12
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作者 许晴 张锦水 +3 位作者 张凤 盖爽 杨志 段雅鸣 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1395-1409,共15页
基于大数据驱动的深度学习挖掘图像数据的规律和层次已成为遥感影像解译的研究热点。海量标签样本是训练深度学习模型的前提条件,但成本昂贵的人工标记样本限制了深度学习技术在遥感领域的应用。本文提出了一种基于弱样本的深度学习模... 基于大数据驱动的深度学习挖掘图像数据的规律和层次已成为遥感影像解译的研究热点。海量标签样本是训练深度学习模型的前提条件,但成本昂贵的人工标记样本限制了深度学习技术在遥感领域的应用。本文提出了一种基于弱样本的深度学习模型农作物分类策略:以GF-1影像为数据源,将传统分类器SVM分类结果视为弱样本,训练深度卷积网络模型DCNN(Deep Convolutional Neural Networks),获取辽宁省水稻和玉米的空间分布,分析弱样本的适用性。结果显示:测试集总体精度达到0.90,水稻和玉米F1分数分别为0.81和0.90;在不同地形地貌、复杂种植结构的农业景观下均表现出良好的分类效果;与SVM结果的空间一致性为0.90;当弱样本最大面积误差比例小于0.36时,弱样本仍适用于DCNN作物分类,结果的总体精度保持在0.86以上。综上,该策略一定程度上消除了深度学习模型对大量人工标记样本高度依赖的局限性,为实现大尺度农作物遥感分类提供了一种新途径。 展开更多
关键词 弱样本 卷积神经网络模型 深度学习 GF-1影像 农作物遥感分类
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基于轴箱振动与动力学模型驱动的高速列车车轮失圆状态识别方法 被引量:5
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作者 邓磊鑫 谢清林 +1 位作者 陶功权 温泽峰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期110-121,共12页
针对高速列车车轮失圆识别难以兼顾效率与精度问题,提出一种基于轴箱振动与动力学模型的高速列车车轮失圆状态智能识别方法。首先,利用静态检测设备采集车轮非圆原始数据,提出一种数据增强技术构建车轮非圆增强数据集。其次,将增强数据... 针对高速列车车轮失圆识别难以兼顾效率与精度问题,提出一种基于轴箱振动与动力学模型的高速列车车轮失圆状态智能识别方法。首先,利用静态检测设备采集车轮非圆原始数据,提出一种数据增强技术构建车轮非圆增强数据集。其次,将增强数据集输入至高速列车车辆—轨道耦合动力学模型,获取车轮不同失圆状态下轴箱振动样本集。最后,通过构建恰当结构与配置参数的一维卷积神经网络(1-dimensional convolutional neural network,1-DCNN),可对轴箱振动信号进行自适应特征提取,实现对车轮失圆状态的智能识别分类。结果表明:提出的车轮失圆状态智能识别方法能实现正常车轮、多边形车轮、擦伤车轮、随机非圆化车轮与局部缺陷车轮5类车轮失圆状态的智能分类,准确率达99.2%(标准差为0.05),且单个样本平均识别耗时为0.4 ms。结合现场试验,所提方法对实测轴箱振动具有较好识别能力,测试精度为95%。与经典的SVM和BP神经网络相比,1-DCNN模型具有更高的识别准确度。 展开更多
关键词 车轮失圆 车辆—轨道耦合动力学模型 轴箱振动 数据增强 一维卷积神经网络
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