一种基于信息几何的机器故障诊断方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种基于信息几何的机器故障诊断方法，该方法包括，根据所述机器的状态概率密度函数和费雪信息矩阵构成黎曼流形；在所述黎曼流形中利用KL散度度量所述机器当前状态的状态概率密度函数与所述机器正常状态的状态概率密度函数之间的差异，以得出差值；根据所述差值认定所述当前状态为故障状态或正常状态。

Machine fault diagnosis method and device based on information geometry

The invention provides a machine fault diagnosis method based on information geometry, the method includes, according to the machine state probability density function and Fisher information matrix constitute Riemann manifold; differences between the state probability density function of the state probability density function using KL divergence measure the current state of the machine on the Riemann manifold and the normal state of the machine, in order to get the difference; according to the difference that the current state of the fault status or normal state.

【技术实现步骤摘要】
一种基于信息几何的机器故障诊断方法和装置
本申请涉及机器故障诊断领域，尤其涉及一种基于信息几何的机器故障诊断方法和装置。
技术介绍
手术机器人是辅助医生手术的智能型服务机器人，具有定位、操作精准、手术微创化的优点，同时，远程手术模式可减轻医生的劳动强度，避免接触放射线或者烈性传染病病原。因此，手术机器人已成为未来手术的发展趋势，世界各国也在加强手术机器人研发的投入。然而，先进的手术机器人系统在机电设计方面相当复杂，这种复杂性增加了危险事故的风险。根据美国食品和药物管理局从2000至2013的数据统计，在美国进行的机器人手术中致人死亡达144人，严重伤害1391人，还有8061个故障记录。在机器故障诊断领域，有基于数据和基于模型的两大类方法。鉴于手术机器人结构复杂，基于模型的故障诊断方法难以在实际手术操作中应用。另外，至今仍无可以在实际手术操作过程中进行有效故障诊断的基于数据的机器诊断技术。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种基于信息几何的机器故障诊断方法和装置，可以检测出萌芽阶段的手术机器人故障，从而可以避免故障对手术的影响，保障了手术安全进行。第一方面，本申请实施例提供了一种基于信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信息几何的机器故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：根据所述机器的状态概率密度函数和费雪信息矩阵构成黎曼流形；在所述黎曼流形中利用KL散度度量所述机器当前状态的状态概率密度函数与所述机器正常状态的状态概率密度函数之间的差异，以得出差值；根据所述差值认定所述当前状态为故障状态或正常状态。

【技术特征摘要】
1.一种基于信息几何的机器故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：根据所述机器的状态概率密度函数和费雪信息矩阵构成黎曼流形；在所述黎曼流形中利用KL散度度量所述机器当前状态的状态概率密度函数与所述机器正常状态的状态概率密度函数之间的差异，以得出差值；根据所述差值认定所述当前状态为故障状态或正常状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值认定所述当前状态为故障状态或正常状态包括：判断所述差值是否小于阀值；根据所述判断结果认定所述当前状态的为故障状态或正常状态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态概率密度函数包括位置状态、速度状态、方向状态、角速度状态、扭矩状态中的至少一种状态的概率密度函数。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立锋，关永，任长娥，王洪民，王中华，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11