A bearing fault diagnosis model based on CNN with wide convolution kernels

计算机科学 卷积神经网络 人工智能 特征提取 预处理器 领域(数学) 模式识别(心理学) 时域 计算智能 卷积(计算机科学) 人工神经网络 断层(地质) 计算机视觉 数学 地震学 纯数学 地质学
作者
Xudong Song,Yuyang Cong,Yifan Song,Yilin Chen,Liang Pan
出处
期刊:Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing [Springer Nature]
卷期号:13 (8): 4041-4056 被引量:120
标识
DOI:10.1007/s12652-021-03177-x
摘要

Intelligent fault diagnosis of bearings is an essential issue in the field of health management and the prediction of rotating machinery systems. The traditional bearing intelligent diagnosis algorithms based on the combination of feature extraction and classification for signal processing require high expert experience, which are time-consuming and lack universality. Compared with traditional methods, the convolutional neural network(CNN) can extract features automatically from the original vibration time-domain signal without any preprocessing. The accuracy of intelligent fault diagnosis can be improved by utilizing the multi-layer nonlinear mapping capability of deep convolutional neural networks. In order to realize the intelligent diagnosis and improve the recognition rate, this paper adopts the strategy of widening convolution kernels to obtain a larger receptive field and proposes a network design process pattern based on this idea, in addition, obtains the convolutional neural network with wide convolution kernels (WKCNN) model through experiments. Based on the time-domain vibration signal, this paper generates more input data through expansion and adopts the wide kernels of the first two convolutional layers to quickly extract features to improve efficiency. The smaller convolution kernels are used for multi-layer nonlinear mapping to deepen the network and improve detection accuracy. The results show that WKCNN performs well in accuracy, anti-noise, and timeliness compared with other diagnostic 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
1秒前
秋秋完成签到,获得积分10
2秒前
伍六七完成签到,获得积分10
4秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
风清扬应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
Xiaoxiao应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
蒸馏水完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
CYQ完成签到 ,获得积分10
16秒前
温梦花雨完成签到 ,获得积分10
19秒前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
小苏发布了新的文献求助10
25秒前
29秒前
柳叶刀Z完成签到 ,获得积分10
31秒前
macleod发布了新的文献求助10
33秒前
风笛完成签到 ,获得积分10
37秒前
37秒前
LY0430完成签到 ,获得积分10
38秒前
40秒前
gk完成签到,获得积分10
42秒前
久晓完成签到 ,获得积分10
43秒前
祁乾完成签到 ,获得积分10
45秒前
风不尽,树不静完成签到 ,获得积分10
46秒前
科研通AI6应助macleod采纳,获得10
46秒前
耍酷鼠标完成签到 ,获得积分0
51秒前
郭磊完成签到 ,获得积分10
51秒前
jeff完成签到,获得积分10
54秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
54秒前
吴天春完成签到,获得积分10
57秒前
影子完成签到,获得积分10
58秒前
cym完成签到,获得积分10
58秒前
南城雨落完成签到,获得积分10
59秒前
自由的雅旋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jeffrey完成签到,获得积分10
1分钟前
yyy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乂氼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊雅柏完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5599922
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685708
关于积分的说明 14838825
捐赠科研通 4673854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538431
邀请新用户注册赠送积分活动 1505597
关于科研通互助平台的介绍 1471067