Noise and Vibration Control ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (6): 149-155.

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Wheel Defect Recognition Method Based on Fused Features and CNN

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  • Received:2023-05-22 Revised:2023-08-23 Online:2024-12-18 Published:2024-12-18

一种融合特征与卷积神经网络的车轮缺陷识别方法

尹兆珂，缪炳荣，张盈，袁哲锋，胡天棋   

  1. （ 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室，成都610031 ）

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Abstract: 故障诊断；轴箱加速度；CEEMDAN-WVD联合时频分析法；一维卷积神经网络

摘要： 针对同一识别算法下不同损伤类型以及损伤程度识别准确率低的问题，提出一种多尺度融合特征与一维卷积神经网络（One-dimensional Convolution Neural Network，1D-CNN）相结合的车轮损伤诊断方法。利用完全噪声辅助聚合经验模态分解（Complete EEMD with Adaptive Noise，CEEMDAN）和魏格纳-维尔分布（Wigner-Ville Distribution，WVD）联合时频分析方法，对轴箱加速度信号进行融合特征提取，将提取到的多维度融合特征作为样本输入，构建适合车轮踏面损伤诊断的CNN模型，对样本中的不同损伤类型和损伤程度进行分类识别。经仿真分析和实验验证表明：所提出的多维度融合特征对于不同车速下的损伤类型以及损伤程度都有很好的识别能力，识别准确率可达到98%，且鲁棒性强，可为车轮踏面损伤识别和评估提供新的方法。