Un modelo ViT de fusión de múltiples informaciones y su aplicación al diagnóstico de fallos de rodamientos con muestras de datos pequeñas
Autores: Xu, Zengbing; Tang, Xinyu; Wang, Zhigang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un modelo ViT de fusión de múltiples informaciones y su aplicación al diagnóstico de fallos de rodamientos con muestras de datos pequeñas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Propuesto
Fusión de multi-información
Transformador de visión
Representación tiempo-frecuencia
Diagnóstico de fallos
Rodamientos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Para resolver la dificultad del diagnóstico de fallas en rodamientos con muestras de datos pequeñas, se propone en este artículo un novedoso modelo de transformador de visión (ViT) de fusión de multi-información basado en mapas de representación tiempo-frecuencia (TFR). La señal de vibración original se descompone en diferentes sub-señales de escala mediante las transformadas de wavelet discretas (DWT), y las transformadas de wavelet continuas (CWT) se utilizan para transformar estas sub-señales de diferentes escalas en mapas de representación tiempo-frecuencia (TFR), que se concatenan para ser introducidos en el modelo ViT para diagnosticar la falla del rodamiento. A través del análisis experimental multifacético sobre el diagnóstico de fallas en rodamientos con muestras de datos pequeñas, los resultados del diagnóstico demuestran que el modelo ViT de fusión de multi-información propuesto puede diagnosticar la falla de rodamientos con muestras de datos pequeñas, con una fuerte generalización y robustez; su precisión media de diagnóstico alcanzó el 99.85%, y fue superior a otros métodos de diagnóstico de fallas, como la CNN de fusión de multi-información, el modelo ViT basado en la señal de vibración unidimensional y el modelo ViT basado en el TFR de la señal de vibración original.
Descripción
Para resolver la dificultad del diagnóstico de fallas en rodamientos con muestras de datos pequeñas, se propone en este artículo un novedoso modelo de transformador de visión (ViT) de fusión de multi-información basado en mapas de representación tiempo-frecuencia (TFR). La señal de vibración original se descompone en diferentes sub-señales de escala mediante las transformadas de wavelet discretas (DWT), y las transformadas de wavelet continuas (CWT) se utilizan para transformar estas sub-señales de diferentes escalas en mapas de representación tiempo-frecuencia (TFR), que se concatenan para ser introducidos en el modelo ViT para diagnosticar la falla del rodamiento. A través del análisis experimental multifacético sobre el diagnóstico de fallas en rodamientos con muestras de datos pequeñas, los resultados del diagnóstico demuestran que el modelo ViT de fusión de multi-información propuesto puede diagnosticar la falla de rodamientos con muestras de datos pequeñas, con una fuerte generalización y robustez; su precisión media de diagnóstico alcanzó el 99.85%, y fue superior a otros métodos de diagnóstico de fallas, como la CNN de fusión de multi-información, el modelo ViT basado en la señal de vibración unidimensional y el modelo ViT basado en el TFR de la señal de vibración original.