物聯(lián)網(wǎng)的興起,尤其是與制造業(yè)不斷融合,孕育出制造物聯(lián)這一新興制造模式。在制造物聯(lián)環(huán)境下,部署在車間的控制器和傳感器會產(chǎn)生大量的實時數(shù)據(jù)流,這些數(shù)據(jù)中包含著關(guān)于系統(tǒng)(設(shè)備)運行狀態(tài)的信息,需要對這些原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并從中提取出隱含的信息、知識,從而實現(xiàn)對系統(tǒng)(設(shè)備)的實時監(jiān)控與精準(zhǔn)控制。傳統(tǒng)淺層機器學(xué)習(xí)方法表征非線性模型的能力不足,需要特定領(lǐng)域的專家知識從原始數(shù)據(jù)中提取優(yōu)良的特征以便訓(xùn)練模型。近年來,以深度學(xué)習(xí)為代表的新興機器學(xué)習(xí)方法在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界引起了廣泛的關(guān)注,進(jìn)一步推動了人工智能在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。為解決淺層機器學(xué)習(xí)方法存在的缺陷,本文以切削加工過程刀具磨損為研究對象,探討運用深度學(xué)習(xí)的方法實現(xiàn)刀具磨損預(yù)測與狀態(tài)識別,具體的研究內(nèi)容如下:首先,對制造物聯(lián)的內(nèi)涵進(jìn)行了分析,搭建了制造物聯(lián)原型平臺,選用樹莓派作為傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,利用開源軟件實現(xiàn)了將數(shù)據(jù)實時推送至監(jiān)測系統(tǒng)的功能;綜述了刀具故障預(yù)測與健康管理的研究現(xiàn)狀,在制造物聯(lián)平臺下建立了刀具監(jiān)測系統(tǒng),為后續(xù)進(jìn)行刀具磨損預(yù)測和狀態(tài)識別打下基礎(chǔ)。其次,針對加工過程中振動信號的噪聲問題,對比了分析平滑處理去噪和小波閾值去噪的性能,結(jié)果表明后者...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2WebofScience統(tǒng)計PHM論文數(shù)量及引用

第一章緒論機時間占總停機時間的20%左右[10]，所以必須對刀具磨損狀況進(jìn)行監(jiān)測。對加工過程中采集到的反映刀具磨損的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而預(yù)測刀具的磨損狀態(tài)，就能在刀具發(fā)生損壞前及時做出相應(yīng)對策，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。刀具磨損監(jiān)測技術(shù)對于推進(jìn)加工過程智能化發(fā)揮著重要作用，能夠提升4....

圖2-1制造物聯(lián)原型平臺

先需要搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺，進(jìn)而在物聯(lián)網(wǎng)平臺基礎(chǔ)的上實現(xiàn)刀具狀態(tài)監(jiān)測。本章選用Linux操作系統(tǒng)的樹莓派作為搭建制造物聯(lián)原型平臺的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，選用無線加速度器作為刀具狀態(tài)的振動監(jiān)測信號，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)理念下的監(jiān)測系統(tǒng)，為后續(xù)進(jìn)行刀具預(yù)測和狀態(tài)識別打下基礎(chǔ)。.1制造物聯(lián)原型平臺搭建.1.....

圖2-2樹莓派節(jié)點正面結(jié)構(gòu)圖

第二章制造物聯(lián)刀具狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建絡(luò)層中，這里著重分析傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點選擇。本研究選用樹莓派作為制線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，雖然樹莓派處理器負(fù)載能力不如傳統(tǒng)的主機，但其便攜等特點，恰好能夠充當(dāng)制造物聯(lián)環(huán)境下的無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并般的ARM開發(fā)板，其本身搭載著Linux操作系統(tǒng)，可以用....

圖2-4制造物聯(lián)原型平臺界面

15圖2-4制造物聯(lián)原型平臺界面2.2刀具監(jiān)測系統(tǒng)制造物聯(lián)原型平臺搭建完畢后，制造車間中的數(shù)據(jù)匯總至制造物聯(lián)節(jié)點并實時推送至監(jiān)測系統(tǒng)。本文以制造物聯(lián)環(huán)境下的銑削加工過程為例，進(jìn)行刀具狀態(tài)監(jiān)測，接下來闡述刀具監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建。2.2.1監(jiān)測信號的選擇切削加工過程中刀具的磨損會造....

本文編號：3942221