[发明专利]旋转机械碰摩声发射信号的分形特征分析方法

权利要求书

1.旋转机械碰摩声发射信号的分形特征分析方法，其步骤为：

首先对采样量化后的含有AE信号的噪声进行分帧处理，再将每一帧信号分成等长度的短时帧数据段，采用基于波形的分形维特征分析算法计算每一段的分维值，最后对每一段进行中值滤波；

(1)AE信号的提取与预处理：

(1-1)通过碰摩声发射实验台接近摩擦点位于联轴器一端的第一AE传感器或位于联轴器另一端的第二AE传感器提取AE信号；

(1-2)在连续碰摩AE信号上叠加高斯白噪声和非平稳噪声；

(1-3)采样，量化，分帧；

(1-4)将每一帧含有噪声的数据等分成长为m的短时帧数据段；

(2)计算每一段的分维值：

(2-1)采用基于波形的分形维数算法即对数波长维算法，计算各短时帧数据段的分维值，

Di=a-lnL(δ)lnδ0-bδ0L(δ)lnL(δ)]]>

其中a=1+lnk1lnδ0,]]>b=r(δδ0-1),]]>δ为盒覆盖曲线的尺度，δ₀为最小采样间隔，δ为最小采样间隔δ₀的整数倍，即δ＝kδ₀，L(δ)为对应的曲线长度；k₁为至多包含一个极值点曲线的等效长度与盒边长之比；r＝L′(δ₀)；

(2-2)将每段即D_i-v，...，D_i-1，D_i，D_i+1，...，D_i+v按数值大小排列，取正中间序号的数据作为该段的中值滤波的输出：

Yi=Med{Di-v,...,Di-1,Di,Di+1,...,Di+v}v=m-12]]>

m为奇数。