果蝇鸣声信号结构分析与时频子波建模

来源 :噪声与振动控制 | 被引量 : 0次 | 上传用户:SongSan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
动物鸣声信号蕴含丰富的与动物的目的、行为、动作、状态相关联的信息,提取这些信息对开展动物行为学研究具有十分重要的意义.以果蝇鸣声信号为研究对象,采用信号基元分段方法对鸣声信号进行分段处理,发现了果蝇飞行多普勒现象的本质特征,掌握了鸣声信号在微观与宏观上的变化规律,获得了鸣声信号的周期变化特征.采用模式滤波法对鸣声信号进行时频子波的最优分解处理,对分解的子波进行归类整理与信号重构结合数字化音频测试技术,实现对分类重构后同类音效信号的合并、归类整理,并最终分离出果蝇振翅摩擦、果蝇鸣声、胸骨振动和低频整体冲击振动等4个大类、13个子类的果蝇分离信号.以基元主子波为参照,描述果蝇基元信号的时频子波组合与构成,以及基元结构并发时频子波振幅参数的线性回归处理.通过音频测试实验进行基元替换、时频子波参数替换和振幅参数数值转换,验证了基元信号结构的稳定与鲁棒性,实现果蝇鸣声基元信号的建模与量化表征.这些研究为下一步开展果蝇鸣声信号精细化动态模型的构建创造良好条件,也为其它动物声信号的处理提供参考.
其他文献
铁路货运线路运量大、运行密度高等因素导致钢轨病害问题频繁发生,需要及时对钢轨进行打磨,改善轮轨关系.采用弗雷歇距离方法,基于区段内不同截面钢轨磨耗型面数据,构建磨耗代表廓形选取模型,结合NURBS曲线理论构建钢轨廓形的描述方法,采用基于钢轨廓形少量离散点的差值拟合算法进行打磨廓形设计;以减少钢轨打磨材料去除量及减小脱轨系数为目标函数,以轮轨匹配特性和降低钢轨磨耗为约束条件,建立钢轨打磨廓形计算模型.结果表明,与标准廓形CN75相比,打磨廓形OP75的材料去除量减少44.7%,轨顶下降高度减少0.39 mm
近年来,基于数据驱动的设备智能故障诊断方法是监测设备健康状况的重要手段,然而在实际中不同工况下含标注的监测数据严重缺乏,导致智能故障诊断的模型难以有效构建.提出一种基于迁移堆栈自编码器的轴承故障诊断方法,能成功解决不同工况下轴承故障智能诊断的问题.首先,将不同工况下轴承原始振动信号数据进行快速傅里叶变换转化成频域信号,得到带标签的源域和不带标签的目标域数据集.其次,使用基于堆栈自编码器的多分类网络结构对源域数据进行特征提取,为防止过拟合加入Dropout层和批标准化层,从而有效提高特征的提取.最后,利用多
诊断滚动轴承变工况故障时通常采用硬件或信号预处理方法处理特征频率模糊或特征参数扰动问题,诊断环节复杂且不易实施,因而提出直接获取工况不敏感特征参数的诊断思路.首先推导滚动轴承振动信号的双谱表达式,发现工况参数仅影响双谱幅值,双谱分布具有工况鲁棒优点.再通过仿真和实测信号探究双谱对滚动轴承振动特性表征,并用不同工况、不同故障状态下的双谱验证了理论分析结果.最后进行变工况故障诊断实验,3种故障程度下的5折交叉验证结果表明,使用任意一种工况数据训练模型都能有效辩识4种不同工况故障类型.工况不敏感特征参数诊断方法
为便于实现对轨道车辆一系悬挂装置振动状态的在线检测,提出一种自供电式加速度传感器结构,该结构主要由外套矩形镂空悬臂梁的集能器及内嵌微型悬臂梁的加速度传感源组成.通过对某号线实测数据分析获取轨道车辆一系悬挂装置振动特征和设计指标,利用有限元软件COMSOL构建自供电式加速度传感器结构模型,得到结构参数与自振频率、结构应力和电压灵敏度之间的关系,并在此基础上结合设计指标实现结构参数的优化,最后通过仿真验证了轨道车辆一系悬挂装置用自供电加速度传感器结构的可行性.结果表明,该自供电加速度传感器的集能器部分自振频率
滚动轴承是旋转机械的关键零部件,一旦出现故障会加剧其周围部件性能的衰退,引起机械设备运行品质降低,甚至造成严重事故,所以对轴承进行故障诊断至关重要.针对轴承实际健康状态的标记稀缺性,提出一种求解领域自适应的迁移学习方法.采用大量的源域数据训练模型,并将训练得到的特征应用于目标模型,运用少量的目标域数据微调模型,解决目标数据稀缺问题.为此,提出一种基于迁移学习理论的轴承故障诊断模型,该模型由堆叠稀疏去噪自编码器(SSDAE)和柔性最大值函数(softmax)组成,引入KL散度提高数据的重建能力,并引入最大均
飞机舱内噪声令人感到烦恼,影响乘坐舒适性.传统的飞机舱内噪声控制方法包括无源降噪和有源降噪两种方式,它们都是以降低声能量为目标的“减法”策略.然而,此类策略存在代价大、实施困难、效果有限等问题.为此,采取基于听觉感知的“加法”策略—音频注入法.首先,人为选择合适调控声注入到飞机舱内噪声中,降低其烦恼感,然后进一步优化调控声参数,使调控声的烦恼感抑制效果更加显著.主观实验结果表明,音频注入法能够降低舱内噪声的烦恼感,最合适信噪比为+9 dB;改变风声与舱内噪声的带宽重叠率δ无法增强风声的烦恼感抑制作用;在自
针对汽车门锁电动开启支链中曲柄齿轮的时变啮合刚度特性导致其产生啮合冲击噪声,提出一种显式有限元-边界元结合的求解方法,探索电动开启复位过程中曲柄非完整齿轮瞬态啮合冲击对车门锁噪声的影响.采用Abaqus建立电动开启支链有限元模型,通过显式有限元求得轮齿啮合接触力;计算该接触力作用下曲柄齿轮振动位移响应;以曲柄齿轮为声源,以声学边界模型为边界条件,求得曲柄齿轮声辐射响应.基于曲柄齿轮振动位移分布特征,发现了曲柄非完整齿轮的悬臂梁结构特征及其导致的时变啮合刚度;以增强刚度为手段优化曲柄齿轮结构,降低两端振动水
动力总成是车身振动的主要振源之一,其悬置系统的合理设计对于降低车身振动具有积极意义.针对某商用车悬置系统隔振性能不足开展优化研究,以解耦率、力传递率为优化目标,以固有频率的合理分配为约束条件,将悬置的刚度作为变量,采用遗传算法对悬置系统进行优化.通过对比分析可知,优化后的悬置系统最低解耦率较优化前的46.1%上升至82.2%,受激振力最大的垂直方向和绕曲轴方向解耦率分别达到98%和95%;动力总成经3个悬置传递到车架上的动反力下降明显,隔振性能得到改善,优化方法的有效性得到验证.
以新能源汽车驱动用永磁同步电机为研究对象,基于多物理场解析由空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术引起的边带电流谐波成分与电磁力特征,并通过有限元仿真准确预测边带电磁噪声.首先,基于麦克斯韦张量法建立边带电磁力解析模型,分析得出边带电流谐波与径向电磁力的时间频率及空间阶次特征间的对应关系.其次,建立12槽10极试验样机的多物理场耦合分析模型,运用模态叠加法对边带电磁力、结构振动与辐射噪声进行预测分析.最后,对稳态工况下所采集的相电流与振动噪声实测结果进行分析.结果表明,建立的多物理场模型能够较好反映高频边带噪
为了实现压电俘能结构在城市轨道车辆运行环境下的频率适配及能量转换最大化,提出一种轨道车辆用L型压电悬臂梁振动频率响应设计方法.首先对某线路列车轴箱进行振动信号采集与分析,得到轴箱振动特征;利用ANSYS有限元分析软件对L型压电悬臂梁结构进行模态分析,并对前三阶模态频率进行多元线性回归,得到结构参数与模态频率间关系的数学模型.通过将轴箱振动特征参数代入模型进行参数求解,实现L型压电悬臂梁在轨道列车轴箱环境下的频率匹配.最后通过ANSYS谐响应仿真分析得到L型压电悬臂梁频率响应特征曲线,验证了设计方法的可行性