[发明专利]基于平均马氏距离的松动螺栓位置定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于平均马氏距离的松动螺栓位置定位方法，其特征在于，包括：

在螺栓联接结构上喷涂散斑点，并确定各个螺栓位置处的散斑点；

在相同的工作条件下，利用机器视觉测量方法获取螺栓无松动状态下的螺栓联接结构上各个所述散斑点的无松动振动位移响应信号以及螺栓有松动状态下的螺栓联接结构上各个所述散斑点的有松动振动位移响应信号；

根据所述无松动振动位移响应信号和所述有松动振动位移响应信号计算在螺栓松动前后各个散斑点处振动位移响应信号的平均马氏距离；

对所述平均马氏距离进行归一化处理，确定归一化处理后的平均马氏距离；

根据所述归一化处理后的平均马氏距离确定松动螺栓位置；所述根据所述归一化处理后的平均马氏距离确定松动螺栓位置，具体包括：比较各个所述散斑点的所述归一化处理后的平均马氏距离，确定最大的归一化处理后的平均马氏距离；确定所述最大的归一化处理后的平均马氏距离所对应的散斑点为松动螺栓位置。

2.根据权利要求1所述的松动螺栓位置定位方法，其特征在于，所述根据所述无松动振动位移响应信号和所述有松动振动位移响应信号计算在螺栓松动前后各个散斑点处振动位移响应信号的平均马氏距离，具体包括：

将无松动振动位移响应信号序列平均分为L段，获取无松动状态下的各个所述散斑点的各段信号；所述无松动振动位移响应信号序列为螺栓无松动状态下的螺栓联接结构上各个所述散斑点的无松动振动位移响应信号排列组成的无松动振动位移响应信号序列；L为信号的分段数；

将有松动振动位移响应信号序列平均分为L段，获取有松动状态下的各个所述散斑点的各段信号；所述有松动振动位移响应信号序列为螺栓有松动状态下的螺栓联接结构上各个所述散斑点的有松动振动位移响应信号排列组成的有松动振动位移响应信号序列；

根据公式计算第k个所述散斑点无松动状态下第i段信号和有松动状态下第i段信号的马氏距离；其中，为无松动状态下第k个所述散斑点无松动振动位移响应信号的第i段信号；为有松动状态下第k个所述散斑点有松动振动位移响应信号的第i段信号；为第k个所述散斑点的无松动状态下第i段信号和有松动状态下第i段信号的马氏距离；V为和所构成的总体的协方差矩阵；k为散斑点的个数；i为信号段数，i＝1,2,3,...,L；T为矩阵的转置符号；

根据计算平均马氏距离；其中，d^(k)为第k个散斑点在松动前后的振动响应信号的平均马氏距离。

3.根据权利要求2所述的松动螺栓位置定位方法，其特征在于，所述对所述平均马氏距离进行归一化处理，确定归一化处理后的平均马氏距离，具体包括：

根据各个所述散斑点的所述平均马氏距离，确定所述平均马氏距离的最大值d_max和最小值d_min；

根据公式计算出归一化后的平均马氏距离值；

其中，d^(k)'为归一化后的第k个散斑点在松动前后的振动响应信号的平均马氏距离值；d_max为未归一化的平均马氏距离最大值；d_min为未归一化的平均马氏距离最小值。