Image representation of vibration signals and its application on fault diagnosis of rotating machinery with convolutional neural network: A benchmak study

卷积神经网络 断层(地质) 代表(政治) 振动 人工智能 计算机科学 图像(数学) 模式识别(心理学) 人工神经网络 计算机视觉 声学 物理 地质学 地震学 政治 法学 政治学
作者
J. Yuan,Qing Zhang,Jianqun Zhang,Xianrong Qin,Yuantao Sun
标识
DOI:10.1177/09544062241284465
摘要

Intelligent fault diagnosis methods on the basis of two-dimensional (2D) image representation of vibration signals (IRVS) and the convolutional neural network (CNN) have been extensively applied in rotating machinery. However, as a large number of IRVS methods are being used, their performance has not been fairly and comprehensively evaluated, which leads to difficulties for researchers to make choices. To address this issue, this paper conducted a benchmark study aimed at comparing the comprehensive performance of different IRVS methods, including computation time, fault diagnosis accuracy, and noise resistance performance. Firstly, the IRVS methods and the fault diagnosis method combining IRVS and CNN were summarized. Then, the general process of the IRVS-CNN method was proposed. Finally, 17 types of IRVS methods were selected, and the performance of the IRVS method was compared based on three datasets and two classic CNN models. The results indicate that the computing time taken to generate 2D images using unthresholded recurrence plot (UTRP), and frequency-domain unthresholded recurrence plot (FDUTRP) methods is relatively longer. The vast majority of frequency-domain methods and time-frequency domain methods can achieve or approach a high accuracy rate in all experiments, demonstrating their outstanding performance. Frequency-domain color vibration image (FDCVI), FDUTRP, and continuous wavelet transform (CWT) have good noise resistance. These results provide a reference for future researchers in selecting IRVS methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刘刘完成签到,获得积分10
1秒前
沐风完成签到 ,获得积分10
2秒前
复杂勒完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI5应助糊涂的服饰采纳,获得10
4秒前
Ricardo完成签到 ,获得积分10
6秒前
白江虎完成签到,获得积分10
6秒前
wkyt完成签到 ,获得积分10
7秒前
dddd发布了新的文献求助10
10秒前
XD824完成签到,获得积分10
10秒前
Liu完成签到 ,获得积分10
11秒前
青柠完成签到 ,获得积分10
11秒前
guangyu完成签到,获得积分10
13秒前
万能图书馆应助白江虎采纳,获得10
15秒前
16秒前
小玲子完成签到 ,获得积分10
17秒前
奇怪的柒完成签到 ,获得积分10
17秒前
儒雅龙完成签到 ,获得积分10
18秒前
糊涂的服饰完成签到,获得积分10
18秒前
hannah完成签到,获得积分10
19秒前
XD824发布了新的文献求助10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
研友_X894JZ完成签到 ,获得积分10
23秒前
宇宇宇c完成签到,获得积分10
24秒前
从心随缘完成签到 ,获得积分10
25秒前
小新小新完成签到 ,获得积分10
25秒前
韭菜发布了新的文献求助10
25秒前
他忽然的人完成签到 ,获得积分10
26秒前
css完成签到,获得积分10
28秒前
秦从露完成签到 ,获得积分10
29秒前
orixero应助洁净斑马采纳,获得10
30秒前
美丽的鞋垫完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研野狗完成签到 ,获得积分10
33秒前
可爱的石头完成签到,获得积分10
33秒前
倪小呆完成签到 ,获得积分10
33秒前
dong应助韭菜采纳,获得10
34秒前
隐形曼青应助韭菜采纳,获得10
34秒前
剑圣不会斩完成签到,获得积分10
35秒前
Autin完成签到,获得积分0
35秒前
jeffrey完成签到,获得积分0
38秒前
栖木木完成签到 ,获得积分10
38秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555644
关于积分的说明 11318192
捐赠科研通 3288842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015