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基于神经网络的移动机器人的故障诊断方法研究(17)

时间:2017-01-14 11:22来源:毕业论文
由2组数据可看出:第1组数据中机器人在模块2上是正常状态;第2组数据机器人在模块2上发生的是系统故障。 第四步:判断机器人在模块3上发生哪些故障


由2组数据可看出:第1组数据中机器人在模块2上是正常状态;第2组数据机器人在模块2上发生的是系统故障。
第四步:判断机器人在模块3上发生哪些故障
Fault-0:正常状态          没有发生任何状态
Fault-1:系统故障          模块内部出现故障
Fault-2:传感器故障        用于测量信息的传感器发生故障
Fault-3:混合故障          系统故障和传感器故障同时发生
由实验所得:
第1组数据机器人在模块3上是正常状态;第2组数据机器人在模块3上发生的是系统故障;第3组数据机器人在模块3上是正常状态;第4组数据机器人在模块3上是正常状态;第5组数据机器人在模块3上是正常状态;第6组数据机器人在模块3上是正常状态;第7组数据机器人在模块3上是正常状态;第8组数据机器人在模块3上发生的是传感器故障。
 
图5.4.4 模块3的BP神经网络学习曲线
把第9、10组数据作为测试数据,测试结果如下:
Y =
    1.0000    0.0000
    0.0000    0.0000
0.0000    0.0000
0.0000    0.9974
由2组数据可看出:第1组数据中机器人在模块3上是正常状态;第2组数据机器人在模块3上发生的是混合故障。

5.5基于RBF网络的故障诊断及MATLAB仿真
第一步:建立RBF神经网络的训练样本。重新整理实验数据,并对其进行归一化处理,共有10个样本数据,4个模块状态,每个样本有12个特征参数。按照如下方式设计学习函数,网络的输入层神经元个数为10个,输出层的个数为4个,隐含层的个数根据Matlab函数自行调整。输出形式如下:
无模块故障(0 0 0 0);模块1故障(0 1 0 0);
模块2故障(0 0 1 0);模块3故障(0 0 0 1)。
样本数据:
序号    输入样本    目标向量
1    0.0016    0.1732    0.3667    0.5274    0.9426    0.3557    0.3575    0.8756    0.0529    0.9909    0 1 0 0
2    0.0949    0.9557    0.577    0.7588    0.639    0.1508    0.0338    0.0089    0.3777    0.6106    0 1 0 1
3    0.6723    0.2461    0.0878    0.3025    0.7413    0.7502    0.6838    0.1012    0.9629    0.2391    0 0 1 0
4    0.4132    0.3165    0.8152    0.1261    0.576    0.4823    0.0328    0.9325    0.5594    0.3441    0 1 0 0
5    0.5305    0.839    0.503    0.1015    0.0542    0.6051    0.313    0.6081    0.4593    0.5666    1 0 0 0
6    0.3785    0.9897    0.923    0.0405    0.0312    0.3082    0.9578    0.7953    0.252    0.3812    0 1 1 0
7    0.082    0.1473    0.4587    0.9272    0.806    0.5229    0.5312    0.0223    0.9759    0.7469    0 1 0 0 基于神经网络的移动机器人的故障诊断方法研究(17):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_2256.html
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