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龙图腾网获悉中铁十一局集团有限公司申请的专利一种大盾构主驱动实时健康状态监测方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120102144B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510579306.5，技术领域涉及：G01M13/04；该发明授权一种大盾构主驱动实时健康状态监测方法和系统是由吴昊;周晗;唐达昆;陈龙;郑俊;李功义;汪婧;夏国松;李磊;乔晓亮;王双;张昆峰;张金涛;殷鹏程;周法庭;匡新雨设计研发完成，并于2025-05-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种大盾构主驱动实时健康状态监测方法和系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种大盾构主驱动实时健康状态监测方法和系统，涉及盾构主驱动状态监测技术领域，包括获取包含主驱动轴承处的水平方向的应力波信号SH0、垂直方向的应力波信号SV0和盾构机PLC系统的电流信号I0的输入信号；并将监测输入信号输入诊断模型中，根据诊断模型的预测结果，实时判断主轴承的健康状态。本发明，通过创新性地结合应力波传感器获取水平方向的应力波信号SH、垂直方向的应力波信号SV，配合主驱动的电流信号I，实现了对盾构机主驱动系统的全面覆盖监测，弥补了传统单一传感器监测手段的不足的问题，并利用PCA进行多模态融合，提取综合特征，通过集成学习诊断模型，提升故障诊断结果的准确性，保证诊断结果的准确性和稳定性。

本发明授权一种大盾构主驱动实时健康状态监测方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种大盾构主驱动实时健康状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、获取主驱动轴承处的水平方向的应力波信号SH0、垂直方向的应力波信号SV0和盾构机PLC系统的电流信号I0； S2、将S1步骤获取的各信号输入诊断模型中，根据诊断模型的预测结果，实时判断主轴承的健康状态； 所述诊断模型的搭建包括以下步骤： 步骤一、获取主驱动轴承处的水平方向的应力波信号SH、垂直方向的应力波信号SV和盾构机PLC系统的电流信号I，并对主驱动轴承处的水平方向的应力波信号SH、垂直方向的应力波信号SV和盾构机PLC系统的电流信号I进行最小-最大归一化处理； 步骤二、通过PCA对主驱动轴承处的水平方向的应力波信号SH、垂直方向的应力波信号SV进行降维，将主驱动轴承处水平方向的应力波信号SH和垂直方向的应力波信号SV融合为一个单一的应力波信号SF； 步骤三、将融合后的应力波信号SF基于采样频率和定义的时间间隔划分为可管理的子信号片段，生成一个由多个子SF片段组成的数据集，并利用连续小波包方法在数据集上对子SF进行变换，生成二维时频图； 步骤四、将生成的二维时频图数据集在Resnet-50模型上进行训练，生成ResNet模型； 步骤五、利用时频特征指标公式，从每个应力波信号SF数据段中计算27个特征指标一，利用特征指标一进行训练SVM模型，且采用一对多策略，从而生成SVM模型； 步骤六、利用时频特征指标公式，从每个电流信号I数据段中提取27个特征指标二，利用特征指标二进行训练决策树模型，且决策树模型通过构建多个分支节点，逐步划分特征空间，从而生成决策树模型； 步骤七、集成学习诊断模型：用集成学习通过决策级融合结合以上三个模型，提升故障诊断结果的准确性；其预测公式如下： ① 在式①中，P（x）是最终预测的类别；是ResNet模型预测的类别概率；是SVM模型预测的类别概率；是决策树模型预测的类别概率；a是分配给ResNet模型的权重系数；b是分配给SVM模型的权重系数；c是分配给决策树模型的权重系数。

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