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申请/专利权人：济南红太阳数控设备有限公司

摘要：本申请涉及电数字数据处理技术领域，具体涉及一种振动刀切割机的刀具振动信号检测方法，该方法包括：采集振动刀切割机的刀具在多个方向上的振动信号；根据各初始窗口及其相邻初始窗口内局部基信号变化的趋势和剧烈程度，基信号与各初始窗口内局部基信号之间的差异以及初始窗口，获取校准振动信号的动态调整窗口；构建各动态调整窗口内每个校准振动信号的噪声权重；构建各动态调整窗口内每个校准振动信号的信号融合权重，分析目标振动信号以检测振动刀切割机刀具。本申请对多个传感器获得的振动信号进行加权融合，避免单个传感器带来的误差，提高振动刀振动信号检测的精度。

主权项：1.一种振动刀切割机的刀具振动信号检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集振动刀切割机的刀具在多个方向上的振动信号；分析所有振动信号的质量情况得到基信号，根据每个振动信号与基信号之间的相关性得到校准振动信号；根据基信号的周期性变化确定基信号的初始窗口尺寸，将基信号按照初始窗口尺寸等间隔划分为多个局部基信号；根据各初始窗口及其相邻初始窗口内局部基信号变化的趋势和剧烈程度、基信号与各初始窗口内局部基信号之间的差异以及初始窗口尺寸，获取校准振动信号的动态调整窗口尺寸；分析各动态调整窗口内每个校准振动信号在不同频率上的功率分布情况构建各动态调整窗口内每个校准振动信号的噪声权重，结合各动态调整窗口内不同校准振动信号之间的相关程度构建各动态调整窗口内每个校准振动信号的信号融合权重；根据信号融合权重得到目标振动信号，以对振动刀切割机刀具的振动信号进行检测；所述分析所有振动信号的质量情况得到基信号，根据每个振动信号与基信号之间的相关性得到校准振动信号，包括：分析每个振动信号的均方误差和峰值信噪比，将每个振动信号的均方误差和峰值信噪比的和值作为每个振动信号的质量评价指数，质量评价指数最小的振动信号作为基信号；计算每个振动信号与基信号之间的互相关函数，互相关函数值最大时的时延作为每个振动信号的对齐因子，将每个振动信号在时间上平移对齐因子大小后的振动信号作为校准振动信号；所述基信号的初始窗口尺寸及各初始窗口内局部基信号的获取过程为：分析基信号的自相关函数，自相关函数值最大时的时延作为基信号的初始窗口尺寸；将基信号按照初始窗口尺寸等间隔划分，各初始窗口内的基信号记为局部基信号；所述动态调整窗口尺寸的获取过程为：根据各初始窗口及其相邻初始窗口内局部基信号变化的趋势构建各初始窗口的窗口差异值；根据各初始窗口及其相邻初始窗口内局部基信号变化的剧烈程度构建各初始窗口的差异阈值；根据基信号与各初始窗口内局部基信号之间的差异构建各初始窗口的窗口调整因子；当初始窗口的窗口差异值大于差异阈值时，动态调整窗口尺寸=初始窗口尺寸×（1-窗口调整因子）；当初始窗口的窗口差异值小于等于差异阈值时，动态调整窗口尺寸=初始窗口尺寸×（1+窗口调整因子）；所述各初始窗口的窗口差异值的构建过程为：分析各初始窗口内局部基信号的均值与均方根；各初始窗口与其相邻初始窗口内局部基信号的均值之间的差异，记为各初始窗口的均值差异；各初始窗口与其相邻初始窗口内局部基信号的均方根之间的差异，记为各初始窗口的均方根差异；各初始窗口的均值差异和均方根差异均与各初始窗口的窗口差异值成正向关联；所述各初始窗口的差异阈值的构建过程为：分析基信号的均值与各初始窗口内局部基信号的均值之间的差异，记为各初始窗口的振基差异；分析基信号的均方根与各初始窗口内局部基信号的均方根之间的差异，记为各初始窗口的振基均方差异；基于所述振基差异及所述振基均方差异确定各初始窗口的差异阈值，其中，各初始窗口的振基差异和振基均方差异均与各初始窗口的差异阈值成正向关联；所述各初始窗口的窗口调整因子为各初始窗口与其相邻初始窗口内局部基信号的波动程度之间的差异；所述构建各动态调整窗口内每个校准振动信号的噪声权重，结合各动态调整窗口内不同校准振动信号之间的相关程度构建各动态调整窗口内每个校准振动信号的信号融合权重，包括：获取各动态调整窗口内校准振动信号的功率谱密度，将各动态调整窗口内校准振动信号的功率低于平均功率的校准振动信号的频率的数量作为各动态调整窗口内每个校准振动信号的噪声权重；结合各动态调整窗口内不同校准振动信号之间的相关程度构建各动态调整窗口的冗余信息权重；各动态调整窗口内每个校准振动信号的信号融合权重为各动态调整窗口内每个校准振动信号的噪声权重与冗余信息权重正向融合的结果；所述各动态调整窗口的冗余信息权重的构建过程为：在各动态调整窗口内，分析每个校准振动信号与其余各校准振动信号之间的互信息，各动态调整窗口内每个校准振动信号的冗余信息权重为各动态调整窗口内每个校准振动信号与其余所有校准振动信号之间的互信息正向融合的结果；所述目标振动信号的获取过程为：将各动态调整窗口内所有校准振动信号按照信号融合权重加权融合得到目标振动信号。

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