1.一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:包括以下步骤:步骤1:通过摄像头采集码垛机器人图像信号,对所述图像信号进行格式转换图像数据并保存,同时将图像数据上传至云服务器;对图像数据进行滤波预处理,将滤波预处理后的图像数据进行目标检测并进行形态学处理;
步骤2:采集码垛机器人抓取物品的坐标,确定码垛机器人的伺服电机综合运动速度偏差;
步骤3:根据码垛机器人的伺服电机运动速度偏差,确定码垛机器人故障参数向量;
步骤4:建立系数向量和损失函数,采用梯度下降法对所述损失函数进行迭代,最小化损失函数;
步骤5:根据最小化后的损失函数,进行预测性维护。
2.根据权利要求1所述的一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:所述步骤1具体为:步骤1.1:通过摄像头采集码垛机器人图像信号,对所述图像信号进行格式转换为RGB图像数据,并将RGB图像数据保存至存储器中,同时将图像数据上传至云服务器;
步骤1.2:将保存在存储器中的RGB图像数据进行高斯滤波预处理,抑制RGB图像数据中的噪声;
步骤1.3:将滤波预处理后的图像数据进行目标检测并进行形态学处理。
3.根据权利要求1所述的一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:所述步骤2具体为:步骤2.1:采集码垛机器人抓取物品的坐标,根据码垛机器人抓取物品的坐标与图像数据进行对比,确定码垛机器人的抓取成功率;
步骤2.2:确定码垛机器人的伺服电机运动速度偏差,通过下式表示所述码垛机器人的伺服电机综合运动速度偏差:(2)
其中,x 为码垛机器人的伺服电机运动速度偏差,Di为第i个伺服电机的运动速度偏差,n为伺服电机数量,Vi为第i个伺服电机的设置运动速度。
4.根据权利要求3所述的一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:所述步骤3具体为:根据码垛机器人的伺服电机运动速度偏差,确定码垛机器人故障参数向量,通过下式表示码垛机器人故障参数向量:(1) (2) (3)
x=(x ,x ,x ,1) (2)(1) (3)
其中,x为码垛机器人故障参数向量,x 为抓取成功率,x 为码垛机器人使用时间。
5.根据权利要求4所述的一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:所述步骤4具体为:步骤4.1:建立系数向量,通过下式表示系数向量:(1) (2) (3)
w=(w ,W ,w ,b) (3)其中,w为系数向量;
根据系数向量建立假设函数,通过下式表示假设函数:其中,hw(x)为假设函数,T为转置;
步骤4.2:根据假设函数,求取损失函数,通过下式表示损失函数:其中,J(w)为损失函数,m为数据集样本数,y为类别标签;
步骤4.3:采用梯度下降法对所述损失函数进行迭代,最小化损失函数,求解w的最佳值,通过下式表示最小化损失函数后w的最佳值:其中,α为步长。
6.根据权利要求5所述的一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:通过类别标签y表示“有故障”和“无故障”两种状态,当y=1时,代表“有故障”,当y=0时,表示“无故障”。
7.根据权利要求5所述的一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:所述步长α为
0.15。
8.根据权利要求7所述的一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:所述步骤5具体为:步骤5.1:根据最小化后的损失函数,进行预测性维护,根据故障参数向量确定是否对码垛机器人进行预警,当wx0>γwxc时,进行预警,其中,x0为当前时刻的码垛机器人故障参数向量,xc为出厂时的码垛机器人故障参数向量,γ为阈值系数;
步骤5.2:当码垛机器人进入预警状态时,调整码垛机器人的伺服电机进入低工作负荷状态,通过下式表示进入低工作负荷状态下的所述伺服电机的速度:其中,VLow为进入低工作负荷状态下的所述伺服电机的速度,V为所述伺服电机设置的运动速度;
步骤5.3:调整码垛机器人在预警状态下的最大工作时间,通过下式表示所述最大工作时间:其中,T0为码垛机器人在预警状态下的最大工作时间,TW为码垛机器人出厂时所规定的日最大工作时间。
9.根据权利要求8所述的一种码垛机器人预测性维护方法,其特征是:所述阈值系数范围为15%‑20%。