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基于CNN-LSTM的轴承故障诊断Python源码包(含数据、预训练模型及详尽注释).zip

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简介:
本资源提供了一个基于CNN-LSTM深度学习架构的轴承故障诊断系统完整Python代码包,内含所需数据集、预训练模型以及详细注释文档。 人工智能课程设计:基于CNN-LSTM的轴承故障诊断Python源码(包含数据、训练好的模型及详细代码注释)。该项目旨在通过采集滚动轴承在不同条件下的振动信号来实现对三种常见故障类型的准确诊断,即外圈故障、内圈故障和滚珠故障。结合不同的直径尺寸,共有九种特定的轴承故障类型需要被识别:IR07(半径为7mm的内圈故障)、IR14(半径为14mm的内圈故障)、IR21(半径为21mm的内圈故障),以及对应的BL和OR系列。在设计中,我们改进了WDCNN架构,并构建了一种卷积核大小逐层递减的一维卷积神经网络以提高诊断准确率至98%以上的同时保持较快的学习速度。此外,通过将长短时记忆(LSTM)网络与一维卷积神经网络相结合的方法进一步提高了分类准确性到接近100%,尽管这种方法的训练收敛时间稍长于单独使用CNN的情况。 在数据处理过程中,我们采取了重叠采样的策略以增加可用的数据量和多样性。此方法有助于模型更好地学习时序信号的特点,并提高其泛化能力。

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客服
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  • CNN-LSTMPython).zip
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    本资源提供了一个基于CNN-LSTM深度学习架构的轴承故障诊断系统完整Python代码包,内含所需数据集、预训练模型以及详细注释文档。 人工智能课程设计:基于CNN-LSTM的轴承故障诊断Python源码(包含数据、训练好的模型及详细代码注释)。该项目旨在通过采集滚动轴承在不同条件下的振动信号来实现对三种常见故障类型的准确诊断,即外圈故障、内圈故障和滚珠故障。结合不同的直径尺寸,共有九种特定的轴承故障类型需要被识别:IR07(半径为7mm的内圈故障)、IR14(半径为14mm的内圈故障)、IR21(半径为21mm的内圈故障),以及对应的BL和OR系列。在设计中,我们改进了WDCNN架构,并构建了一种卷积核大小逐层递减的一维卷积神经网络以提高诊断准确率至98%以上的同时保持较快的学习速度。此外,通过将长短时记忆(LSTM)网络与一维卷积神经网络相结合的方法进一步提高了分类准确性到接近100%,尽管这种方法的训练收敛时间稍长于单独使用CNN的情况。 在数据处理过程中,我们采取了重叠采样的策略以增加可用的数据量和多样性。此方法有助于模型更好地学习时序信号的特点,并提高其泛化能力。
  • 1dcnntest1_1DCNN__TensorFlowCNN方法__
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    本研究运用TensorFlow平台,提出了一种针对轴承故障诊断的1dcnntest1_1DCNN模型,通过卷积神经网络有效识别和分析轴承运行数据中的异常特征,旨在提高故障检测的准确性和效率。 使用Python语言,在TensorFlow 2.3.1和Python 3.6环境下运行的一维卷积网络应用于轴承故障诊断的项目。
  • CNN-SVM
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    本研究提出了一种结合卷积神经网络(CNN)与支持向量机(SVM)的方法,用于提高滚动轴承故障检测的准确性和效率。通过实验验证了该方法的有效性。 1. 包含轴承数据的灰度图以及相关的Python程序。
  • PytorchCNN-LSTM在CWRU应用
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    本研究采用Pytorch框架下的CNN-LSTM混合模型,针对CWRU数据集进行轴承故障诊断,有效提升了故障识别精度与可靠性。 一个模型加上主程序,其中包含CWRU轴承的数据,可以直接运行。如果需要修改模型,可以在model.py文件里进行调整,这样就可以根据自己的需求来使用了。
  • Autogram__Autogram__
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    Autogram是一款专注于轴承故障诊断的专业工具。通过分析振动和噪音数据,提供准确及时的维护建议,有效预防设备损坏与生产中断。 Autogram能够适当地选择频带,用于轴承等故障诊断。
  • main_matlab;emd;__
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    本项目基于MATLAB环境,运用经验模态分解(EMD)技术进行轴承故障诊断。通过分析信号特征实现对各类轴承故障的有效识别与评估。 基于EMD的滚动轴承故障诊断在驱动计数端内圈故障检测方面效果明显;而在风扇计数端及基础计数端的内圈故障中,基于EMD的包络解调的效果较差或无效,只能观察到转频信号,而无法清晰地识别出故障频率。
  • CNN-LSTM改进滚动方法研究
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    本研究提出了一种改进的CNN-LSTM模型,旨在提升滚动轴承故障诊断的准确性与效率。通过融合卷积神经网络和长短期记忆网络的优势,该方法能够有效识别滚动轴承早期微弱故障信号,为机械设备状态监测提供有力支持。 滚动轴承的运行状态对整机工作性能有重大影响。然而,目前常用的故障诊断方法存在依赖手工特征提取和鲁棒性不足的问题。因此,本段落提出了一种基于改进的一维卷积神经网络(1D-CNN)与长短期记忆网络(LSTM)集成的滚动轴承故障诊断方法。 首先,通过利用改进后的1D-CNN-LSTM模型对滚动轴承在六种不同工作状态下的分类识别进行了实验。结果显示,该提出的分类模型能够快速准确地识别出不同的运行状态,平均识别率达到99.83%;其次,在与一些传统算法进行对比测试后发现所提方法具有更高的精度优势;最后,通过引入迁移学习来评估改进后的模型在不同工况下的适应性和泛化能力。实验表明该模型具备较好的鲁棒性及高效性能,并且拥有较强的工程应用可行性。
  • 1D CNN.rar
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    这段资料包含了使用一维卷积神经网络(1D CNN)进行轴承故障诊断的相关代码。它适用于机械设备健康监测和预测性维护领域。 1维CNN轴承故障诊断代码可以在这个RAR文件中找到:1维CNN轴承故障诊断code.rar。
  • 分析FFTMatlab代.zip
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    本资源提供基于快速傅里叶变换(FFT)的轴承故障诊断方法的MATLAB实现代码,适用于机械设备状态监测与故障预测。 基于FFT(快速傅里叶变换)的轴承故障诊断是现代机械设备维护中的重要技术手段之一。MATLAB作为一种强大的数学计算与仿真环境,在此类问题的研究中被广泛应用。本资料包提供了一套完整的MATLAB代码,用于实现轴承故障的诊断。 FFT在信号处理领域扮演着核心角色,能够将时域信号转换为频域表示形式,帮助分析信号中的频率成分。设备异常通常会在其振动信号的频谱上有所体现;通过FFT提取这些特征频率有助于识别潜在问题。例如,在轴承出现故障的情况下,可能会产生特定的故障频率,如旋转频率和内部结构相关频率等。 智能优化算法(包括遗传算法、粒子群优化及模拟退火等)常用于参数调整或模式识别任务中。在进行故障诊断时,这些方法可以帮助确定最佳特征参数组合以提高诊断准确性和效率。 神经网络预测是一种机器学习技术,适用于设备状态和故障趋势的预判工作。它能够通过分析历史数据来构建模型,并对未来的潜在故障做出推测。利用MATLAB中的神经网络工具箱可以创建不同类型的学习架构(如前馈式、递归型等),用于此类任务。 元胞自动机是一种复杂动态系统,可用于模拟包括物理现象在内的多种情景变化过程,在设备健康监测中可能被用来分析内部状态的演化趋势以及故障的发生机制。 图像处理技术在识别和评估机械部件磨损情况及温度分布方面也发挥着重要作用。例如,通过热成像检测可以发现过热点作为潜在故障指示标志之一。 路径规划通常用于指导机器人或自动化装置行动路线设计,在故障诊断场景下可用于安排检查维修机器人的移动轨迹以确保安全高效地抵达目标位置进行维护作业。 无人机在现代工业中正扮演越来越重要的角色。尤其是在难以到达或者存在安全隐患的环境中,它们可以携带传感器执行远程监控任务并收集数据来辅助完成更精确和高效的设备健康检测工作。 文件《故障诊断分析:基于FFT轴承故障诊断MATLAB代码》提供了关于如何运用MATLAB进行FFT处理及轴承故障识别的具体指南,涵盖理论背景、编程步骤以及结果解释等内容。通过深入学习这份文档的内容,工程师和技术专家可以掌握结合这些技术手段开展实际应用的能力,从而提升设备运行稳定性并降低维护成本与停机时间。
  • CBR1.zip_CBR1_分类__
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    本项目包含一套针对工业设备中常见问题——轴承故障的专业诊断系统。通过先进的算法和数据处理技术,有效识别并分类不同类型的轴承损伤,为维护工作提供精准依据,确保机械运行安全与效率。 这段代码是基于案例推理的滚动轴承故障诊断的MATLAB代码,能够实现故障的自动分类和诊断。