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本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种基于VMD‑KF的道岔轨头损伤振动特征提取方法，包括：借助轨头与道岔的接头处的冲击，初步选取存在多处冲击的信号段用于分析；基于VMD得到冲击振动的平稳化本征模函数IMF分量，从低阶IMF分量中提取轮对信息确定列车速度，估计损伤信号的分布范围；基于KF，从包含冲击振动的高阶IMF分量中提取损伤导致的振动信号；最后，基于希尔伯特黄变换HTT提取损伤振动信号的特征。本发明用以监测和分析道岔区间振动特性，对保证轮对和道岔结构完整性具有重要意义；解决了常规方法对非平稳振动信号处理时难以提取和分析的问题。

本发明公开了一种基于Levenberg‑Marquart算法的罗兰天地波分离方法，具体按照以下步骤实施：采集数据样本并进行归一化处理；采用逆傅里叶变换方法对信号进行预处理，获得初始化参数；在时域对信号进行数学建模；采用Levenberg‑Marquart算法对模型中的参数进行求解，实现天地波分离。本发明实现天地波分离在整个信噪比条件下精度都有提高，尤其是在低信噪比时精度提高明显。

本发明公开了一种基于偏相干函数求解非燃烧激励信号贡献度的方法，包括步骤一、确定主要非燃烧激励源；步骤二、确定对振动信号起首要作用的非燃烧激励；步骤三、根据步骤二中确定的首要非燃烧激励，利用偏相干函数计算该激励信号在特定频率处对振动信号的贡献度。有益效果：本发明确定非燃烧激励信号对振动信号的贡献度，是研究剔除振动信号中干扰的基础，而且有助于修复振动信号中的部分燃烧信息，对实现利用振动信号提取燃烧信息、内燃机工作状态监测、燃烧过程闭环控制和故障诊断具有重要的理论意义和实用价值。

本发明公开了一种离线小波降噪快速初始对准方法，使得高精度捷联惯性系统的初始粗对准时间进一步缩小，精度进一步提高。包括以下几个步骤：步骤一：传感器数据获取，包括光纤陀螺仪和石英挠性加速度计数据；步骤二，建立初始对准坐标系，包括初始载体坐标系、初始导航坐标系、初始地球坐标系、载体坐标系、导航坐标系、地球坐标系与惯性坐标系；步骤三：建立重力视运动矢量模型，构造离线小波降噪算法；步骤四：利用降噪滤波之后的重力视运动矢量，进行最优初始姿态的解算；步骤五：利用计算得到的最优初始姿态四元数，结合姿态矩阵链式法则，实现快速初始对准过程。本发明有效的提高了初始对准算法的计算精度与效率，应用范围广泛。