用于监测设备的方法、装置和系统制造方法及图纸

本文公开了方法、装置、系统和制品，包括一种监测系统，该监测系统包括用于获得设备的图像数据的图像传感器以及用于使得图像传感器获得设备的图像数据、由图像数据形成印象、使用印象和图像数据以确定裁定的调节器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测设备的方法、装置和系统相关申请本申请是2017年9月28日提交的序列号为15/718,874的美国专利申请的继续申请，该申请通过引用整体结合于此。
本公开总体上涉及监测，并且更具体地涉及用于监测设备的方法、装置和系统。
技术介绍
常规的监测系统通常依赖于来自传感器的警报和事件流的分析来推断已经表现出的异常条件。然而，机械故障可能在时间段内呈现出对行为参数的间接的和扩散的相关性。因此，机械故障可能会逃脱检测，直到出现诸如严重降级的时刻。附图说明图1是用于监测根据本公开的一些教导构造的示例交通工具中实现的系统和结构的示例设备的示意图。图2是图1的调节器1150的示例实现方式的框图。图3A-图3C图示了根据本公开的一些教导的示例图像传感器将示例图像数据提供至图1的示例调节器的示例实现方式。图4A-图4B图示了根据本公开的一些教导的分别在第一时刻和在第二时刻来自图3A-图3C的示例图像传感器的示例图像数据。图5A-图5B呈现了可以被执行以实现图1-图2的示例调节器的计算机可执行指令的流程图表示。图6图示了由图1-图2的示例调节器根据图5A-图5B的示例指令来来自图1和/或图3A-图3C的示例图像传感器的示例图像数据的表示。图7图示了用于由图1-图2的示例调节器用于从来自图1和/或图3A-图3C的示例图像传感器的示例图像数据形成示例印象的示例训练模型。图8图示了由图1-图2的示例调节器根据图5A-图5B的示例指令对来自图1和/或图3A-图3C的示例图像传感器的示例图像数据进行的示例实现。图9是图示可以执行图5A-图5B的指令以实现图1-图2的示例调节器的示例处理器平台的框图。这些图并未按比例绘制。如在本专利中所使用，记载任何部件(例如，层、膜、区域或板)以任何方式定位在(例如，定位在、位于、设置在或形成在等)另一部件上指示被引用部件与该另一部件接触，或者被引用部件在该另一部件上方并且一个或多个中间部件位于该被引用部件与该另一部件之间。记载任何部件与另一部件接触意味着在这两个部件之间没有中间部件。具体实施方式常规的监测系统可能无法检测机械系统的降级。在人工操纵的系统(诸如，有驾驶员的交通工具)中，交通工具传感数据由人类补充，人类可以注意到交通工具性能的细微变化、不寻常的噪音、不寻常的气味等，并且可评估进一步调查的必要性。此类常规监测系统使用来自系统传感器(例如，发动机转速、振动、胎压等)的数据流作为指示符，但这些数据流有时证明不足以发现问题或指示问题的严重性。自主系统同样从内部传感器接收数据流，并分析数据流以从中得出推断。这种监测范式(paradigm)和分析适用于简单的降级机制。例如，低胎压指示符足以对低胎压发出警报。然而，各种机械故障机制可能被证明难以经由车载传感器进行诊断。例如，吹气的汽缸垫可能以多种方式表现(例如，缺火、降低的压缩、过热、散热器盖的膨胀、流体的腐蚀、漏油、冷却液泄漏、发白的排气等)。根据本公开的一些教导，自主设备(例如，自主陆地交通工具、自主航空交通工具、无人机、机器人、航天器、工业设备或机械等)和/或人工操纵的设备(例如，地面交通工具、飞行器、船舶等)实现示例调节器以监测一个或多个系统、子系统或组件以评估装置/设备(包括任何(多个)系统、(多个)子系统或(多个)组件)的损坏和/或降级。示例调节器有助于消除人类在环内(in-the-loop)执行对自主设备的人工筛查，并有助于增加设备的自主性。图1是用于监测在示例设备110中实现的系统和结构的示例系统100的示意图，该示例设备110可以是自主的或人工操纵的。虽然图1的示例描绘了设备110，但本文中的教导同样应用于其他类型的自主设备和/或人工操纵设备，诸如上文所述的那些。如图1所示，设备110包括交通工具的一个或多个区域(例如，发动机舱、(多个)电动机、底盘、制动系统等的一个或多个区域)中的一个或多个示例图像传感器120(以下简称“图像传感器120”)。在一些示例中，图像传感器120包括热图像传感器、空间图像传感器和/或光学图像传感器。图1还示出了设备110在交通工具的一个或多个区域中包括一个或多个示例传感器125(例如，一个或多个压力传感器、一个或多个振动传感器、一个或多个速度传感器和/或一个或多个加速度传感器等)，以为设备110的一个或多个系统或子系统提供遥测数据。图像传感器120用于获得图像传感器120被设置在其中的设备110的(多个)区域的示例图像数据，诸如，热图像数据、空间图像数据和/或光学图像数据。在一些示例中，图像传感器120可以包括来自比利时Melexis公司的非接触式MLX90620温度测量设备，该设备包括被构造用于产生热值的实时图的16×4元件远红外(FIR)热电堆传感器阵列。在一些示例中，图像传感器120包括如实感TM(RealSenseTM)深度模块D400的空间图像传感器。图像传感器120经由示例通信路径130(诸如，硬连线的通信路径或无线通信路径)将图像数据输出到示例调节器150。在一些实施例中，调节器150被设置在设备110内。例如，调节器150可被设置在仪表板中、座椅下或设备110的后备箱中。在一些示例中，调节器150被设置在远程位置(例如，设置在设备110的外部、设置在与设备110不同的区域中，等等)。如下文所述，调节器150处理来自图像传感器120的图像数据，并经由通信设备155将图像数据和/或其衍生物输出到示例RF广播塔160和/或示例网络165。在一些示例中，通信设备155包括诸如发射机、收发机、调制解调器和/或网络接口卡之类的设备，以促进经由RF广播塔160和/或网络165与一个或多个外部机器170(例如，任何种类的计算设备、计算机、服务器等)交换图像数据。在一些示例中，通信设备155可经由以太网连接、数字订户线(DSL)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统、10Base-T连接、火线(FireWire)连接器、或通用串行总线(USB)连接器直接地或间接地(例如，经由一个或多个中间设备)与网络165通信。因此，尽管在图1的示例中指示了示例RF广播塔160和示例通信设备155，但在一些示例中，示例调节器150经由硬连线的连接(例如，USB连接)连接到一个或多个外部机器170。图2是图1的调节器150的示例实现方式的框图。在图2的示例实现方式中，调节器150包括示例图像管理器210、示例印象管理器220和示例性印象比较器230。通常，示例调节器150用于使图像传感器120在第一时刻获得设备110的结构的示例图像数据，可以从该图像数据形成示例印象。印象促进来自传感器数据的实际数据与作为对先前数据应用经训练的模型或印象的结果而计算出的数据之间的比较。例如，在第一示例中，在时刻t-1、t-2、…t-N的先前的数据样本是已知的并且示例调节器150在时刻t接收传感器数据的情况下，调节器150将印象应用于在时刻t-1、t-2、…t-N的数据样本，并使用印象计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监测系统，包括：/n图像传感器，所述图像传感器用于获得设备的图像数据；以及/n调节器，所述调节器用于使得所述图像传感器：获得所述设备的图像数据，从所述图像数据形成印象；使用所述印象和所述图像数据以生成针对所述设备在预定时刻的状态的预期值；并且将针对所述设备在所述预定时刻的图像数据与所生成的预期值进行比较。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 US 15/718,8741.一种监测系统，包括：
图像传感器，所述图像传感器用于获得设备的图像数据；以及
调节器，所述调节器用于使得所述图像传感器：获得所述设备的图像数据，从所述图像数据形成印象；使用所述印象和所述图像数据以生成针对所述设备在预定时刻的状态的预期值；并且将针对所述设备在所述预定时刻的图像数据与所生成的预期值进行比较。


2.如权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述图像传感器包括热图像传感器、空间图像传感器、和光学图像传感器中的至少一者，并且其中所述图像数据包括热图像数据、空间图像数据、和光学图像数据中的至少一者。


3.如权利要求1-2中任一项所述的监测系统，其特征在于，所述图像传感器包括热图像传感器和空间图像传感器，其中所述图像数据包括热图像数据和空间图像数据。


4.如权利要求2-3中任一项所述的监测系统，其特征在于，所述图像传感器用于：在所述设备的操作期间，经由所述图像传感器获得所述设备的所述图像数据。


5.如权利要求2-4中任一项所述的监测系统，其特征在于，所述图像传感器用于：在所述设备的多个操作周期之间，经由所述图像传感器获得所述设备的所述图像数据。


6.如权利要求2-5中任一项所述的监测系统，其特征在于，所述印象从多组所述图像数据形成。


7.如权利要求2-6中任一项所述的监测系统，其特征在于，所述印象包括将所述设备的结构的所选择的体积内的空间梯度或热梯度中的至少一个向系数向量上的映射以允许在相应的基础空间上与来自所述图像数据的实际值进行比较。


8.如权利要求2-7中任一项所述的监测系统，进一步包括通信设备，所述通信设备用于将所述印象、所述图像数据、或与所述印象相关的偏差报告中的至少一者传递到远程设备。


9.一种用于对设备的自动化监测的方法，包括：
在设备的操作状态期间，对所述设备进行成像以获得第一图像数据；
从所述第一图像数据形成印象；
在所述设备的后续操作状态期间，对所述设备进行成像以获得第二图像数据；
使用所述印象估计所述第二图像数据的值；以及
将所述第二图像数据的所估计的值与所述第二图像数据的实际值进行比较。


10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：确定所述第二图像数据的所述所估计的值与所述第二图像数据的所述实际值之间的差是否小于阈值差。


11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：确定来自所述设备的传感器的遥测数据是否在可接受的限值内。


12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：更新所述印象以在所述遥测数据在可接受的限值内时并入所述第二图像数据作为良好数据。


13.一种系统，包括：
成像装置，所述成像装置用于获得设备的图像数据；以及
调节装置，所述调节装置用于使得所述图像装置：获得所述设备的图像数据；从所述图像数据形成印象；使用所述印象和所述图像数据以生成针对所述设备在...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·苏霍姆利诺夫，K·杜什，T·D·穆纳福，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US