本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法及相關(guān)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng)，尤其涉及一種基于人工智能的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法及相關(guān)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪(motor?driven?roller,mdr)系統(tǒng)通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪軸使皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)皮帶上的機(jī)構(gòu)或零件。若皮帶張力值不足或受老化、脆化等因素影響其張力特性，會(huì)使得馬達(dá)帶動(dòng)皮帶時(shí)給予的力無法完全展現(xiàn)，導(dǎo)致馬達(dá)驅(qū)動(dòng)效果不佳。

2、現(xiàn)行常使用接觸式機(jī)械張力計(jì)或是非接觸式紅外線/超音波張力計(jì)來量測(cè)皮帶張力。然而，上述方法僅能在皮帶處于靜止?fàn)顟B(tài)下量測(cè)靜態(tài)張力值，無法得知皮帶在非靜止?fàn)顟B(tài)下的張力值(即，動(dòng)態(tài)張力值)。

3、因此，如何在輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)得知皮帶的動(dòng)態(tài)張力值，進(jìn)而確認(rèn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)效果，實(shí)乃本領(lǐng)域的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的，在于提供一種動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法及相關(guān)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng)，可于皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)經(jīng)由機(jī)器學(xué)習(xí)模型推論皮帶的動(dòng)態(tài)張力值。

2、為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法包括下列步驟：步驟a)進(jìn)行訓(xùn)練流程，包括：步驟a1)使用一孤立森林算法訓(xùn)練一張力推論模型，該張力推論模型產(chǎn)生一異常分?jǐn)?shù)及對(duì)應(yīng)的一動(dòng)態(tài)張力值；步驟a2)于同一超參數(shù)組的條件下使用該孤立森林算法進(jìn)行多次訓(xùn)練，以產(chǎn)生多個(gè)該張力推論模型；步驟a3)根據(jù)該異常分?jǐn)?shù)差距及事先紀(jì)錄的一數(shù)據(jù)標(biāo)簽，分別計(jì)算該多個(gè)張力推論模型的多個(gè)模型效能；步驟a4)計(jì)算該多個(gè)模型效能的平均值以獲得一平均模型效能；步驟a5)判斷是否已取得多個(gè)該平均模型效能，其中多個(gè)該平均模型效能對(duì)應(yīng)至多個(gè)該超參數(shù)組；步驟a6)若已取得多個(gè)平均模型效能，選定多個(gè)該超參數(shù)組中對(duì)應(yīng)一最佳平均模型效能的一者作為一最終超參數(shù)組來訓(xùn)練并輸出一最終模型，其中該最終模型包括架構(gòu)及參數(shù)；以及步驟b)進(jìn)行推論流程，包括：步驟b1)該最終模型對(duì)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行推論，以產(chǎn)生該異常分?jǐn)?shù)及對(duì)應(yīng)的該動(dòng)態(tài)張力值。

3、為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng)包括皮帶、多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪、馬達(dá)、變頻器以及控制器，其中：該皮帶繞設(shè)于該多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，該多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪連接并受控于該馬達(dá)，該馬達(dá)連接并受控于該變頻器，該控制器連接該變頻器并被配置來通過該變頻器接收馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)中的即時(shí)數(shù)據(jù)；以及該控制器被配置來根據(jù)該即時(shí)數(shù)據(jù)執(zhí)行如上所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法的推論流程。

4、相較于相關(guān)技術(shù)，本發(fā)明可以在驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中的前提下，直接推論驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng)上的皮帶的張力值，并且可基于使用者的設(shè)定來判斷當(dāng)前的張力值是否可被使用者所接受。

技術(shù)特征：

1.一種動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，其中所述模型效能定義為：正常數(shù)據(jù)的所述異常分?jǐn)?shù)與異常數(shù)據(jù)的所述異常分?jǐn)?shù)之間的分?jǐn)?shù)差距。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，其中所述步驟a)還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，其中在第一次執(zhí)行所述步驟a1)以訓(xùn)練所述張力推論模型時(shí)，所述貝葉斯優(yōu)化算法先選擇任一所述超參數(shù)組供所述孤立森林算法使用；及其中所述貝葉斯優(yōu)化算法用于最大化未知目標(biāo)函數(shù)的值，且所述未知目標(biāo)函數(shù)定義為所述分?jǐn)?shù)差距。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，其中在所述步驟a1)之前，所述步驟a)還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，其中在所述步驟a)中所述張力推論模型推論所述測(cè)試數(shù)據(jù)的所述動(dòng)態(tài)張力值，其中所述測(cè)試數(shù)據(jù)及所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，其中在所述步驟b1)之前，所述步驟b)還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，其中所述步驟b)還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，其中所述超參數(shù)組包括訓(xùn)練樣本數(shù)以及最大特征數(shù)中的至少一者。

10.一種馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng)，包括皮帶、多個(gè)驅(qū)動(dòng)輪、馬達(dá)、變頻器以及控制器，其中：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)皮帶張力推論方法，包括：于訓(xùn)練流程中使用孤立森林算法訓(xùn)練張力推論模型，其中張力推論模型產(chǎn)生異常分?jǐn)?shù)及對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)張力值；于同一超參數(shù)組的條件下使用孤立森林算法進(jìn)行多次訓(xùn)練以產(chǎn)生多個(gè)張力推論模型；根據(jù)異常分?jǐn)?shù)差距及數(shù)據(jù)標(biāo)簽分別計(jì)算多個(gè)張力推論模型的多個(gè)模型效能；計(jì)算多個(gè)模型效能的平均模型效能；及，比較多個(gè)不同超參數(shù)組產(chǎn)出的平均模型效能，選定效能最佳的最終超參數(shù)組來訓(xùn)練并輸出最終模型，并且包括：于推論流程中由最終模型對(duì)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行推論，以產(chǎn)生異常分?jǐn)?shù)及對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)張力值。

技術(shù)研發(fā)人員：丁寧,趙家賢
受保護(hù)的技術(shù)使用者：臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10