1.一种车辆故障检测方法,其特征在于,应用于计算机设备,所述计算机设备与旋转加速度传感器和磁环编码器均通信连接,所述旋转加速度传感器设置在待测车辆的目标车轮上,所述磁环编码器设置在所述待测车辆的目标车轴上,所述目标车轮与所述目标车轴连接;
所述方法包括:
利用所述旋转加速度传感器采集的车轮振动加速度信号,以及所述磁环编码器采集的脉冲信号,计算得到所述目标车轮的垂直振动加速度;
根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器对所述垂直振动加速度进行滤波,得到所述目标车轮的多个尺度的滤波结果;
从所述多个尺度的滤波结果中获取目标滤波结果,所述目标滤波结果为所述多个尺度的滤波结果中故障敏感度最高的滤波结果;
对所述目标滤波结果进行包络谱分析,得到所述目标滤波结果对应的特征频率位置的幅值;
当所述特征频率位置的幅值大于预设幅值阈值时,判定所述目标车轮出现故障。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述旋转加速度传感器采集的车轮振动加速度信号、以及所述磁环编码器采集的脉冲信号,计算得到所述目标车轮的垂直振动加速度的步骤,包括:根据预设脉冲信号数量和所述磁环编码器采集的脉冲信号的数量,计算得到所述目标车轮的转动角度;
根据所述转动角度和所述车轮振动加速度信号对应的车轮振动加速度,计算得到所述垂直振动加速度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据预设脉冲信号数量和所述磁环编码器采集的脉冲信号的数量,计算得到所述目标车轮的转动角度的步骤,包括:根据预设脉冲信号数量和所述磁环编码器采集的脉冲信号,基于公式:计算得到所述转动角度,其中,θt为所述转动角度,Nt为t时刻所述磁环编码器采集的脉冲信号的数量,N为所述预设脉冲信号数量;
所述根据所述目标车轮的转动角度和所述车轮振动加速度信号,计算得到所述目标车轮的垂直振动加速度的步骤,包括:根据所述转动角度和所述车轮振动加速度信号对应的车轮振动加速度,基于公式:ay(t)=a(t)×sinθt
计算得到所述垂直振动加速度,其中,ay(t)为所述垂直振动加速度,a(t)为所述车轮振动加速度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器对所述垂直振动加速度进行滤波,得到所述目标车轮的多个尺度的滤波结果的步骤,包括:根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器:yi(t)=y1i(t)★y2i(t)
对所述垂直振动加速度进行滤波,得到所述多个尺度的滤波结果;
其中,yi(t)为所述目标车轮的i尺度的滤波结果,y1i(t)为所述垂直振动加速度在i尺度经过闭开梯度运算得到的运算结果,y2i(t)为所述垂直振动加速度在i尺度经过闭开开闭梯度运算得到的运算结果,★表示相关运算符号。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算机设备预先存储有原始故障振动信号和参考健康振动信号;
所述从所述多个尺度的滤波结果中获取目标滤波结果的步骤,包括:根据第一预设关联度公式计算得到每个尺度的滤波结果与所述原始故障振动信号的第一关联度;
根据第二预设关联度公式计算得到每个尺度的滤波结果与所述参考健康振动信号的第二关联度;
根据所述第一关联度和所述第二关联度的差值,确定所述每个尺度的滤波结果的故障敏感系数;
从所述每个尺度的滤波结果的故障敏感系数中获取目标故障敏感系数,所述目标故障敏感系数为所述每个尺度的滤波结果的故障敏感系数中故障敏感度最高的故障敏感系数;
将所述目标故障敏感系数的滤波结果作为所述目标滤波结果。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据第一预设关联度公式计算得到每个尺度的滤波结果与所述原始故障振动信号的第一关联度的步骤,包括:根据所述第一预设关联度公式:
计算得到每个尺度的滤波结果与所述原始故障振动信号的第一关联度,其中,ui为i尺度的滤波结果与所述原始故障振动信号的第一关联度,yi(t)为所述i尺度的滤波结果,r(t)为所述原始故障振动信号,t=1,2,3,...,l为时间参数;
所述根据第二预设关联度公式计算得到每个尺度的滤波结果与所述参考健康振动信号的第二关联度的步骤,包括:根据所述第二预设关联度公式:
计算得到每个尺度的滤波结果与所述参考健康振动信号的第二关联度,其中,vi为i尺度的滤波结果与所述参考健康振动信号的第二关联度,s(t)为所述参考健康振动信号。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述从所述每个尺度的滤波结果的故障敏感系数中获取目标故障敏感系数的步骤,包括:根据所述每个尺度的滤波结果的故障敏感系数,按照预设公式:获取每个尺度的滤波结果的故障敏感因子,其中,βi为i尺度的滤波结果的故障敏感因子,αi为i尺度的滤波结果的故障敏感系数;
确定多个所述故障敏感因子中数值最大的目标故障敏感因子;
将所述目标故障敏感因子的故障敏感系数作为所述目标故障敏感系数。
8.一种车辆故障检测装置,其特征在于,应用于计算机设备,所述计算机设备与旋转加速度传感器和磁环编码器均通信连接,所述旋转加速度传感器设置在待测车辆的目标车轮上,所述磁环编码器设置在所述待测车辆的目标车轴上,所述目标车轮与所述目标车轴连接;
所述装置包括:
计算模块,用于利用所述旋转加速度传感器采集的车轮振动加速度信号,以及所述磁环编码器采集的脉冲信号,计算得到所述目标车轮的垂直振动加速度;
滤波模块,用于根据基于闭开梯度和闭开开闭梯度相关运算构建的多尺度滤波器对所述垂直振动加速度进行滤波,得到所述目标车轮的多个尺度的滤波结果;
分析模块,用于从所述多个尺度的滤波结果中获取目标滤波结果,所述目标滤波结果为所述多个尺度的滤波结果中故障敏感度最高的滤波结果;对所述目标滤波结果进行包络谱分析,得到所述目标滤波结果对应的特征频率位置的幅值;
判断模块,用于当所述特征频率位置的幅值大于预设幅值阈值时,判定所述目标车轮出现故障。
9.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器,所述计算机指令被所述处理器执行时,所述计算机设备执行权利要求1-7中任意一项所述的车辆故障检测方法。
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质包括计算机程序,所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在计算机设备执行权利要求1-7中任意一项所述的车辆故障检测方法。