关键词:
失效预警
谐波减速器
功率预测
卷积神经网络
双向长短期记忆神经网络
深度学习
摘要:
谐波减速器是工业机器人的核心部件。在其运行过程中,功率信号是表征谐波减速器运行状态的关键参数,因此实时准确地预测谐波减速器功率,对于其失效预警具有指导性意义。提出了基于CNN和BiLSTM的混合深层神经网络(DCBNN),用于处理谐波减速器状态监测数据从而准确地预测其功率信号。首先,对测得的运行参数进行数据预处理,并划分好数据集。然后,将分割好的数据集输入到DCBNN中,利用CNN和BiLSTM分支提取状态监测数据的空间特征和双向时序依赖。在此基础上,根据预测结果获得功率实际值和预测值残差的绝对值,利用概率论分布拟合方法拟合残差曲线,以获得谐波减速器失效预警的警报阈值。最后,使用谐波减速器实验数据构建的8个不同数据集来验证所提方法的有效性和优越性。在完整数据集上的试验结果表明,DCBNN模型可以有效的对谐波减速器进行失效预警。