1.一种滚动轴承剩余使用寿命区间预测方法，其特征在于：所述滚动轴承剩余使用寿命区间预测方法包括以下步骤：步骤S1：构建滚动轴承数据集；

步骤S2：采用变异策略对秃鹰搜索算法进行优化；为了进一步提高预测精度，采用帐篷混沌策略对秃鹰搜索算法进行优化；

步骤S3：利用相关向量机方法对滚动轴承剩余使用寿命进行预测，首先利用改进后的秃鹰搜索算法对相关向量机的核函数参数进行寻优，接下来为了进一步提高点预测的预测精度，利用粒子滤波算法对改进秃鹰搜索算法优化相关向量机预测模型的预测结果进行过滤优化；粒子滤波算法分为以下5个步骤:（1）其中粒子滤波的状态转换方程和观测方程分别为：；

；

其中， 是系统状态， 是观测值， 是过程噪声， 是观测噪声；

（2）生成粒子；相关向量机可以在退化轨迹上执行回归；在每个时间步，状态的回归值服从高斯分布:；

由于相关向量机回归精度高，所以 接近于后验分布，对于粒子滤波是一个很好的抽样分布， 表示粒子， ； 为状态轨迹的时间步长， ；那么粒子抽样的方法如下:

；

状态转换方程可以通过相关向量机回归得到每个时间步的 ；

（3）更新权重；当获得新的观测值时，权重更新如下:；

（4）重采样；

（5）预测； 的后验分布可计算如下:；

其中，如果 足够大，则可以有效地近似真值；

步骤S4：为了提高预测可靠性，实际应用中需要进行区间预测；在点预测结束后，利用核密度估计方法对滚动轴承剩余使用寿命的预测结果进行区间预测，即将预测结果利用核函数拟合分布，确定预测寿命结果的上下限，之后根据得到的预测上下限得到滚动轴承剩余使用寿命区间；

所述步骤S2中，对秃鹰搜索算法进行改进，具体步骤如下：（1）帐篷混乱策略；采用帐篷混沌策略对猎物初始位置进行优化，采用线性递减法对秃鹰迭代更新位置的控制参数进行改进；从而找到最优的模型参数，提高拟合质量；帐篷混沌映射函数描述为:；其中 ；

（2）选择空间；秃鹰随机选择搜索区域，并通过判断猎物的数量来确定最佳位置；在这个阶段，秃鹰的位置 更新是通过随机搜索先验信息来决定；位置更新的数学模型描述为:；

其中 是控制位置变化的参数， 是 之间的随机数， 是当前最优位置；

是经过前一次搜索后秃鹰位置的平均分布； 是第 只秃鹰的位置；

（3）搜索空间；秃鹰在选定的搜索空间内以螺旋模式搜索猎物，加快搜索过程，以找到最佳猎物；螺旋飞行的数学模型使用极性方程更新位置，如下:；

；

；

；

；

；

其中 和 分别是螺旋方程的极角和直径； 和 是控制螺旋轨迹的参数；

和 分别为极坐标下秃鹰位置，取值为 ；秃鹰位置更新如下所示：；

其中 是第 只秃鹰的下一次更新位置；

（4）俯冲；秃鹰迅速从搜索空间的最佳位置俯冲向目标猎物，其余种群同时移动到最佳位置和攻击猎物；运动状态仍由极坐标方程描述如下:；

；

；

；

；

；

秃鹰俯冲时位置更新公式为:

；

其中 和 为秃鹰向最佳中心位置移动的强度，其取值范围是 ；

（5）突变策略；当秃鹰距离锁定目标猎物的历史最优位置较近时，对满足突变条件的猎物位置进行突变，以增加种群的多样性，增强粒子的全局优化能力；变异操作如下:；

；

为变异后的秃鹰位置， 为变异因子，其取值范围是所有猎物位置中最小的定义域； 代表变化率； 表示最大集合搜索范围， 表示最小集合搜索范围， 表示猎物位置域；

猎物的位置受变化率的影响；在迭代早期，秃鹰搜索算法发挥自己的特点，变化率较小；随着迭代次数的增加，算法的多样性变差；计算变化率的公式为：；

其中， 为初始变化率集， 为当前迭代次数， 为最大迭代次数；

通过对相关参数进行初始化，通过计算秃鹰的个体适应度，以确定当前最佳和最差的个体；通过更新秃鹰位置，得到新的秃鹰位置和个体适应度值后，将其与之前的值进行比较，分析最佳适应度值；如果本轮较好，则更新全局最优适应度值；当达到最大迭代次数时，优化结束。

2.如权利要求1所述的一种滚动轴承剩余使用寿命区间预测方法，其特征在于：所述步骤S1中，构建滚动轴承数据集，在滚动轴承的横向和纵向安装两个高灵敏度加速度传感器，分别测量滚动轴承水平方向和垂直方向的振动加速度数值，利用同一型号的滚动轴承水平振动信号进行剩余使用寿命预测。

3.如权利要求1所述的一种滚动轴承剩余使用寿命区间预测方法，其特征在于：所述步骤S3中，建立相关向量机模型，设定滚动轴承输入为振动信号 ，输出为剩余寿命 ，是数据的个数，退化过程描述如下： ，则，其中， 是 的回归值， 是独立

同分布噪声， 是权重向量， 是设计矩阵， 是核函数，满足，

其中， 是需要被优化的核参数，利用改进型秃鹰搜索算法进行优化，使得相关向量机模型预测结果与真实值误差均方根最小。

4.如权利要求1所述的一种滚动轴承剩余使用寿命区间预测方法，其特征在于：所述步骤S4中，在点预测结果的基础上，利用核密度估计方法求得剩余寿命估计误差的概率分布函数，采用积分法计算累积分布函数，选取累积分布函数的5%分位数，计算95%置信度下预测误差的波动区间；将95%置信误差波动区间与点预测模型的预测结果叠加得到轴承寿命的预测区间，最终确定预测寿命结果的上下限。