本发明创造属于轮轴探伤的，具体涉及了一种轮轴异常的确定方法、装置、设备和介质。
背景技术：
1、重载铁路异常检测对于确保铁路系统的安全性、可靠性和效率至关重要。对列车进行异常检测能够减少事故风险、服务中断和延误，并提高整体运输效率，同时节省维护和修复成本。因此，重载铁路系统的运营者和管理者应高度重视异常检测，并投入必要的资源和技术来确保系统的正常运行。
2、轮轴是重载货运列车的关键零部件之一，负责支撑和传递列车的重量以及提供牵引力。轮轴的异常情况，如裂纹、疲劳和变形，可能会导致轮轴断裂或出现其他严重故障，从而引发事故。通过及时检测轮轴异常，可以避免潜在的安全风险，保障列车乘客和人员的安全。
3、利用超声波技术对轮轴进行检测是常用方法之一。超声波可以穿透轮轴材料，并通过分析返回的超声波信号来确定轮轴内部的缺陷情况，如裂纹、空洞和变形等。现有的方法多基于人工检修，且采集的信号通常包含大量噪声信息。其次，在进行专业知识的故障识别之前，需要精心设计特征提取方案。这一过程既需要大量的先验知识，也耗费大量的时间。选定的特征不能保证准确地反映所有工况的特征，从而降低了故障诊断的性能。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本发明创造提出了一种轮轴异常的确定方法、装置、设备和介质。本申请获取目标轮轴的超声波信号；根据所述超声波信号确定多个本征模态函数；根据多个所述本征模态函数确定所述声波特征；根据所述声波特征确定所述目标轮轴是否异常。本申请能够自动高效地从重载铁路货车车轴异常检测中排除背景噪声的干扰，减少对专业知识的依赖，提高故障诊断的效率，将人工从繁重的故障识别中解放，更多的投入到二次核验中去。
2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案包含四个方面。
3、第一方面，提供了一种轮轴异常的确定方法，包括：获取目标轮轴的超声波信号；根据所述超声波信号确定多个本征模态函数；根据多个所述本征模态函数确定所述声波特征；根据所述声波特征确定所述目标轮轴是否异常。
4、在一些实施例中，所述根据所述超声波信号确定多个本征模态函数，包括：获取预设的系综数；根据所述系综数确定白噪声序列；根据所述白噪声序列、所述系综数将所述超声波信号分解为多个所述本征模态函数。
5、在一些实施例中，所述根据多个所述本征模态函数确定所述声波特征，包括：根据所述超声波信号和所述本征模态函数确定每个所述本征模态函数的相关系数；根据所述相关系数在多个所述本征模态函数中确定目标本征模态函数；根据所述目标本征模态函数确定所述声波特征。
6、在一些实施例中，所述根据所述声波特征确定所述目标轮轴是否异常，包括：根据所述声波特征确定故障发生率；根据所述故障发生率确定所述目标轮轴是否异常。
7、在一些实施例中，所述根据所述声波特征确定故障发生率，包括：通过训练好的高斯分类器确定各种故障的单一发生率；根据多个所述单一发生率确定所述故障发生率。
8、在一些实施例中，所述根据所述相关系数在多个所述本征模态函数中确定目标本征模态函数，包括：获取预设的系数阈值；根据所述系数阈值和所述相关系数确定所述目标本征模态函数。
9、在一些实施例中，根据下式确定每个所述本征模态函数的相关系数：
10、
11、式中，cc表示相关系数，xi(t)和imfi(t)表示超声波信号x(t)和第i个imf中的第i个点，m表示数据x(t)和imf(t)中的总点数，和分别表示x(t)和imf(t)的均值。
12、第二方面，本申请提出了一种轮轴异常的确定装置，包括：第一获取模块，用于获取目标轮轴的超声波信号；第一确定模块，用于根据所述超声波信号确定多个本征模态函数；第二确定模块，用于根据多个所述本征模态函数确定所述声波特征；第一执行模块，用于根据所述声波特征确定所述目标轮轴是否异常。
13、第三方面，本申请提出了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如第一方面任一所述的方法。
14、第四方面，本申请提出了一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，所述计算机程序能够用来实现如第一方面任一所述的方法。
15、本发明创造的有益效果：本申请获取目标轮轴的超声波信号；根据所述超声波信号确定多个本征模态函数；根据多个所述本征模态函数确定所述声波特征；根据所述声波特征确定所述目标轮轴是否异常。本申请能够自动高效地从重载铁路货车车轴异常检测中排除背景噪声的干扰，减少对专业知识的依赖，提高故障诊断的效率，将人工从繁重的故障识别中解放，更多的投入到二次核验中去。
1.一种轮轴异常的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声波信号确定多个本征模态函数，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述本征模态函数确定所述声波特征，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述声波特征确定所述目标轮轴是否异常，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述声波特征确定故障发生率，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相关系数在多个所述本征模态函数中确定目标本征模态函数，包括：
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据下式确定每个所述本征模态函数的相关系数：
8.一种轮轴异常的确定装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如权利要求1-7任一所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，所述计算机程序能够用来实现如权利要求1-7任一所述的方法。
