Д.т.н. Рыбочкин А.Ф, аспирант Мохсен Шамсан.

Юго-Западный государственный университет, Россия

Алгоритм диагностирования состояния объекта издающего акустический шум по анализу акустического шума на основе распознавания его виртуального образа

По анализу акустического шума с использованием кодовых сообщений, ставится задача диагностики бесчисленного числа состояний объекта издающего акустический шум [1].

В данной работе рассматривается возможность диагностировать состояния объектов издающих акустический шум, если классы имеют пересечение на основе геометрического метода распознавания образов и применения теории нечетких множеств [2].

C использованием микрофона и прибора представляющего собой планшетный компьютер получают диагностическое сообщение в виде частот k_ji появления D_j -кодов при длительности реализации L_i. При анализе акустического шума прибор формирует параллельные - двоичные числа кода D_j разрядностью (N – число узкополосных частотных фильтров входящих в состав прибора, r – количество разрядов)

На базе наблюдаемых частот появлений кодов строятся двумерные проекции состояний объекта издающего акустический шум. На рис. 2 построены проекции состояний объекта издающего акустический шум

Рисунок 1 – Схема алгоритма диагностирования состояния диагностируемого объекта издающего акустический шум

Чёрная точка соответствует полученной реализацией в ходе мониторинга состояния объекта издающего акустический шум, которая может относиться, как к первому классу, так и ко второму классу состояний, т.е. в ходе мониторинга устанавливается принадлежность к эталонному состоянию, находящемуся в памяти компьютера.

.

(а) (б)

Рисунок 2 – Топология взаимного положения на плоскости { }, соответствующая моменту времени t₁: (а) – после k-го переноса начала координат N!-мерного пространства состояния – А₂(t₁), B₂₁ и В₂₂, соответственно; (б) − после k+1-го переноса начала координат N!-мерного пространства состояния – А₂(t₁) и B₂₁ , В₂₂, , соответственно. 1, 2, 3 – классы состояний характеризующие диагностируемый технический объект издающий акустический шум

При этом на первом этапе решают задачу переноса координат N! мерного пространства признаков, добиваясь ситуации, когда имеет место пересечение только с одним из В_2i. Если рассмотренный подход не позволяет выяснить принадлежность диагностируемых признаков неизвестного состояния, то применяют подход, базирующийся на теории нечетких множеств.

Второй подход реализуется в том случае, если имеют место близко расположенные области состояний В_2i, имеющие протяженную форму (рис. 3), в таком случае применяют разделяющие гиперплоскости, чтобы разделить эти два состояния.

(а) (б)

Рисунок 3 – Двумерные проекции классов состояний. 4, 5 классы состояний, характеризующие диагностируемый технический объект издающий акустический шум

Таким образом, рассмотрена возможность вести мониторинг состояния технических объектов издающих акустический шум по их акустическому шуму с использованием кодовых сообщений, где наблюдается пересечение классов известных состояний.

список литературы

1. Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С./Системный анализ сигналов пчелиных семей с использованием кодовых сообщений. КГУ, Курск 2009. 400 с.

2. Кочеткова И.А. Способ распознавания состояния сердечно-сосудистой системы по его многомерному образу / В.М. Довгаль, В.М. Никитин, Е.А. Липунова, И.А. Кочеткова // Компьютерные науки и технологии: сборник трудов Второй Международной научно-технической конференции. 3-5 октября 2011, г. Белгород - Белгород: ООО «ГиК», 2011. - С. 193-198.