New Health Indicator Construction and Fault Detection Network for Rolling Bearings via Convolutional Auto-Encoder and Contrast Learning

对比度(视觉) 断层(地质) 深度学习 人工智能 卷积神经网络 计算机科学 编码器 方位(导航) 自编码 模式识别(心理学) 工程类 计算机视觉 地质学 地震学 操作系统
作者
Dongdong Wu,Da Chen,Masayuki Nakao
出处
期刊:Machines [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:12 (6): 362-362 被引量:1
标识
DOI:10.3390/machines12060362
摘要

As one of the most important components in rotating machinery, if bearings fail, serious disasters may occur. Therefore, the remaining useful life (RUL) prediction of bearings is of great significance. Health indicator (HI) construction and early fault detection play a crucial role in data-driven RUL prediction. Unfortunately, most existing HI construction methods require prior knowledge and preset trends, making it difficult to reflect the actual degradation trend of bearings. And the existing early fault detection methods rely on massive historical data, yet manual annotation is time-consuming and laborious. To address the above issues, a novel deep convolutional auto-encoder (CAE) based on envelope spectral feature extraction is developed in this work. A sliding value window is defined in the envelope spectrum to obtain initial health indicators, which are used as preliminary labels for model training. Subsequently, CAE is trained by minimizing the composite loss function. The proposed construction method can reflect the actual degradation trend of bearings. Afterwards, the autoencoder is pre-trained through contrast learning (CL) to improve its discriminative ability. The model that has undergone offline pre-training is more sensitive to early faults. Finally, the HI construction method is combined with the early fault detection method to obtain a comprehensive network for online health assessment and fault detection, thus laying a solid foundation for subsequent RUL prediction. The superiority of the proposed method has been verified through experiments.
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
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
木子林夕发布了新的文献求助10
1秒前
Luka完成签到,获得积分10
2秒前
。。。完成签到,获得积分10
6秒前
刻苦的白梅完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
小田心完成签到 ,获得积分10
8秒前
季风气候完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
12秒前
空2完成签到 ,获得积分0
12秒前
13秒前
阿龙啊发布了新的文献求助10
14秒前
honghong1992发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
xmyang完成签到,获得积分10
18秒前
Ava应助木子林夕采纳,获得30
19秒前
19秒前
开朗以亦发布了新的文献求助80
21秒前
23秒前
Setsail24k发布了新的文献求助20
23秒前
畅快的刚完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
28秒前
myl发布了新的文献求助50
28秒前
song发布了新的文献求助10
29秒前
NSS完成签到 ,获得积分10
30秒前
我是老大应助机智的宝贝采纳,获得10
31秒前
32秒前
凯凯完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
一块小白糖完成签到,获得积分10
34秒前
38秒前
科研通AI2S应助Bin_Liu采纳,获得10
39秒前
阿龙啊完成签到 ,获得积分10
39秒前
赘婿应助懒羊羊大王采纳,获得10
39秒前
40秒前
呆萌香菇发布了新的文献求助10
40秒前
李健的小迷弟应助song采纳,获得10
41秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324978
关于积分的说明 10220745
捐赠科研通 3040147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668585
邀请新用户注册赠送积分活动 798728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758522