电机已用于各种应用,而且其性能也越来越高。 借助电机在运行过程中所提供的数据,可以对其进行精确监测。 这些数据还可用于增强预测性维护技术的应用效果。

预测性维护包括通过自动检测老化程度或预测异常来优化维护策略。 机器学习可以将系统产生的数据转化为对人类有意义的数据。 我们在电机控制算法旁直接添加了AI解决方案,以便在同一个微控制器上同时运行异常检测与分类以及电机控制,从而降低系统成本并优化资源。 该方法还可轻松调整,从而适用于多种电机和各种应用。

方法

通过测量电流消耗而不是电机发出的振动,我们只需要X-NUCLEO-IHM16M1板,无需额外的传感器
GBM2804H-100T三相电机的每个相位都包含相同的信息。 对于较小的信号,我们只测量其中的一个信号就够了
我们为正常和异常行为创建了500个信号的数据集。 我们通过改变电机的速度来模拟异常行为
我们在 NanoEdge AI Studio中创建了一个“异常检测”动态模型
我们直接在 P-NUCLEO-IHM03套件(NUCLEO -G431RB + X-NUCLEO-IHM16M1 + GBM2804H-100T 电机)的边缘上对其进行了训练,并进行了现场测试

传感器

电流传感器: X-NUCLEO- IHM16M1(用于电流检测的STM32Nucleo扩展板)

数据

正常信号和异常信号
- 正常信号:正常功能
- 异常信号:不同速度
信号长度512(1 轴)
数据速率24 kHz

结果

异常检测:
100 % 准确率,0.6 KB RAM,2.8 KB 闪存

results results results

蓝点表示正常信号,红点表示异常信号。
信号编号位于横坐标,预测置信度显示在纵坐标上

模型创建工具
NanoEdge AI Studio
NanoEdge AI Studio
兼容
STM32
STM32
资源

模型创建工具 NanoEdge AI Studio

一款免费的AutoML软件,用于向嵌入式项目添加AI,并逐步引导用户轻松找到符合其需求的最佳AI模型。

NanoEdge AI Studio NanoEdge AI Studio NanoEdge AI Studio

兼容 STM32

STM32系列32位微控制器基于Arm Cortex®-M处理器,旨在为MCU用户提供新的开发自由度。它包括一系列产品,集高性能、实时功能、数字信号处理、低功耗/低电压操作、连接性等特性于一身,同时还保持了集成度高和易于开发的特点。

STM32 STM32 STM32
以下案例可能对您也有所启发

工业 | 智慧城市 | 视觉 | STM32Cube.AI | STM32 AI MCU | 合作伙伴 | 视频 | 智能家居

Secure entry systems using id3 face recognition with liveness detection

通过RGB摄像头与ToF传感器进行边缘处理,结合STM32N6 MCU实现快速且安全的反欺骗门禁控制。

工业 | 智慧城市 | 视觉 | STM32Cube.AI | STM32 AI MCU | 合作伙伴 | 视频 | 交通运输 | Model zoo

Smart rear view camera running on batteries

STM32N6 如何提升盲区内人员、汽车、卡车及骑行者的实时检测性能

视觉 | STM32Cube.AI | STM32 AI MCU | 视频 | 客户案例 | 加速度计 | 可穿戴设备

How ultralight AR glasses are redefined with Edge AI

莫界科技利用STM32N6 MCU搭载的边缘AI和计算机视觉技术提升AR眼镜性能