[发明专利]一种轴承故障诊断方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种轴承故障诊断方法，其特征在于，包括：

获取振动传感器采集到的轴承故障振动信号；

利用小波散射卷积网络对所述轴承故障振动信号进行特征提取，以得到相应的散射特征数据，并基于所述散射特征数据构建散射系数矩阵；

将所述散射系数矩阵输入至门控循环单元结构，以便利用所述门控循环单元结构对所述散射系数矩阵进行故障分类，并输出故障分类结果。

2.根据权利要求1所述的轴承故障诊断方法，其特征在于，所述利用小波散射卷积网络对所述轴承故障振动信号进行特征提取，以得到相应的散射特征数据，包括：

利用小波散射卷积网络中的小波基函数提取所述轴承故障振动信号中的高频信号信息，并基于预设散射阶数将所述轴承故障振动信号散射到不同路径中，以便基于所述预设散射阶数对所述高频信号信息进行迭代分解，以得到相应的散射特征数据。

3.根据权利要求2所述的轴承故障诊断方法，其特征在于，所述利用小波散射卷积网络中的小波基函数提取所述轴承故障振动信号中的高频信号信息，包括：

确定小波散射卷积网络中小波基函数中的基函数尺度因子和基函数平移因子；

基于所述基函数尺度因子和所述基函数平移因子，利用所述小波基函数提取所述轴承故障振动信号在不同尺度和不同方向上的高频信号信息。

4.根据权利要求2所述的轴承故障诊断方法，其特征在于，所述利用小波散射卷积网络中的小波基函数提取所述轴承故障振动信号中的高频信号信息的过程中，还包括：

利用预设的小波变换模算子与所述轴承故障振动信号进行卷积运算；其中，所述小波变换模算子用于对提取到的高频信号信息进行取模运算。

5.根据权利要求2所述的轴承故障诊断方法，其特征在于，所述基于所述预设散射阶数对所述高频信号信息进行迭代分解，以得到相应的散射特征数据，包括：

确定所述轴承故障振动信号在当前阶经小波散射变换后得到的当前高频信号信息，并将所述当前高频信号信息在当下一阶散射变换中进行迭代分解，以得到下一阶的散射特征数据；

将所述轴承故障振动信号在下一阶经小波散射变换后得到的高频信号信息作为当前高频信号信息，并重新跳转至所述将所述当前高频信号信息在当下一阶散射变换中进行迭代分解，以得到下一阶的散射特征数据的步骤，直到满足所述预设散射阶数，得到与每一阶对应的散射特征数据。

6.根据权利要求1所述的轴承故障诊断方法，其特征在于，所述门控循环单元结构包括输入门、遗忘门和输出门。

7.根据权利要求1至6任一项所述的轴承故障诊断方法，其特征在于，所述利用所述门控循环单元结构对所述散射系数矩阵进行故障分类，并输出故障分类结果，包括：

利用所述门控循环单元结构对所述散射系数矩阵进行处理，并通过全连接层输出故障类型概率，以及通过归一化指数函数输出与所述故障类型概率对应的故障分类结果。

8.一种轴承故障诊断装置，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于获取振动传感器采集到的轴承故障振动信号；

信号处理模块，用于利用小波散射卷积网络对所述轴承故障振动信号进行特征提取，以得到相应的散射特征数据，并基于所述散射特征数据构建散射系数矩阵；

故障分类模块，用于将所述散射系数矩阵输入至门控循环单元结构，以便利用所述门控循环单元结构对所述散射系数矩阵进行故障分类，并输出故障分类结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于保存计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的轴承故障诊断方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的轴承故障诊断方法的步骤。