Digital twin‐assisted fault diagnosis system for robot joints with insufficient data

机器人 断层(地质) 计算机科学 人工智能 领域(数学分析) 分类器(UML) 数学分析 数学 地震学 地质学
作者
Zelong Song,Huaitao Shi,Xiaotian Bai,Guowei Li
出处
期刊:Journal of Field Robotics [Wiley]
卷期号:40 (2): 258-271 被引量:30
标识
DOI:10.1002/rob.22127
摘要

Abstract The robot joint is an important component of the construction robot, and its fault diagnosis can ensure the exact execution of building jobs, stable operation, and timely prevention of probable safety mishaps. However, deep learning‐based fault diagnosis needs a multitude of measured fault data, which is difficult to obtain for various reasons. To solve the problem of insufficient data, a digital twin‐assisted fault diagnosis system for robot joints is proposed. First, a simplified dynamics model of the robot joint is developed to generate the virtual entity data which can be used as the X‐domain data for the digital twin model. Second, a CycleGAN‐based digital twin model is proposed to map the virtual entity (X‐domain) data to the physical entity (Y‐domain) utilizing only a small amount of measured data. In the end, a test‐rig for the robot joint is built to simulate the robot's working conditions, and the CNN‐ResNet classifier is utilized to verify the effectiveness of the simulated data generated by the digital twin model. The results show that the fault diagnosis accuracy can be increased from 32.5% to 98.86% utilizing only 400 sets of measured data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
hhh发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
udye发布了新的文献求助10
刚刚
华仔应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
udye发布了新的文献求助10
刚刚
udye发布了新的文献求助10
1秒前
vampv应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
udye发布了新的文献求助10
1秒前
udye发布了新的文献求助10
1秒前
udye发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
udye发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
udye发布了新的文献求助10
1秒前
udye发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
王好完成签到,获得积分10
1秒前
liuerlong发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
cdercder应助guo采纳,获得10
5秒前
KK完成签到,获得积分10
5秒前
xzh发布了新的文献求助10
6秒前
李泠澳完成签到,获得积分10
6秒前
刘刘完成签到,获得积分10
7秒前
坦率的邑完成签到 ,获得积分10
7秒前
甜甜若冰发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
英俊的铭应助duan采纳,获得10
8秒前
墨辞完成签到,获得积分10
8秒前
Flora完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
杜凯敏完成签到,获得积分20
9秒前
称心的冥幽完成签到 ,获得积分10
9秒前
繁忙的李哥完成签到,获得积分20
10秒前
麦芒拾音柴完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7568444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9148287
关于积分的说明 19564400
捐赠科研通 7154384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263057
关于科研通互助平台的介绍 2429071
邀请新用户注册赠送积分活动 2253264