一种工业机器人的可靠度分配方法组成比例

技术编号:26531359 阅读:50 留言:0更新日期:2020-12-01 14:12
本发明专利技术提供了一种工业机器人的可靠度分配方法,用以解决现有技术中工业机器人可靠度分配精度低、时效性差的问题。所述工业机器人可靠度分配方法包括:构建子系统可靠度分配模型;利用Kolmogorov微分方程求解子系统的多状态基本分配函数;利用信任函数和似然函数对工业机器人各子系统的认知不确定性进行量化,获得子系统的重要度区间;将多状态基本分配函数,引入认知不确定性量化过程,求解基于时间量的各个子系统重要度区间;根据各个子系统的重要度区间和可靠度分配模型,计算子系统分配的时变可靠度。本发明专利技术将多状态工业机器人子系统性能引入可靠度分配中,精确计算各个子系统所分配的时变可靠度,提高了工业机器人的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人的可靠度分配方法
本专利技术属于机器人领域,具体涉及一种工业机器人的可靠度分配方法。
技术介绍
随着信息化工业革命的深入,机器人在生活和生产中越来越多的取代了人工作业,在运输、制造、医疗、航空等众多领域中发挥着越来越重要的作用。在工业领域,机器人能够从事许多危险工作,安全性、可靠度、稳定性都远远超过人工作业,但是,要更好的完成作业,需要不断提高机器人的安全性、可靠度、稳定性。从实际情况来说,工业机器人在运行过程中,会存在精度逐渐降低,振动增大,定位时间延长,运动轨迹偏离等退化问题,这种退化状态介于失效与正常工作状态中,且各个部件的退化进程并不相同,存在一定的差异,呈现多部件的多状态性。现有技术中,一般通过可靠度分配来处理工业机器人各部件的多状态性。对于传统的机械系统而言,可靠度分配通常包括各部件的复杂度、重要度、可行性等因素;对于工业机器人而言,是比简单的机械系统复杂得多的机电系统,除了上述因素,还需要考虑各个部件的退化问题、由于寿命问题而带来的时效问题以及不确定性问题。现有技术对工业机器人的可靠度分配中尚未考虑上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业机器人的可靠度分配方法,所述工业机器人由N个子系统构成,其特征在于,所述可靠度分配方法包括如下步骤:/n步骤S1,根据预设的整机可靠度构建子系统可靠度分配模型;/n步骤S2,利用Kolmogorov微分方程求解子系统的多状态基本分配函数;/n步骤S3,利用信任函数和似然函数对工业机器人各子系统的认知不确定性进行量化,获得子系统的重要度区间;/n步骤S4,将步骤S2中的各个子系统的多状态基本分配函数,引入重要度区间的认知不确定性量化过程,求解基于时间量的各个子系统重要度区间;/n步骤S5,根据所述基于时间量的各个子系统的重要度区间和步骤S1中的可靠度分配模型,计算各个子系统分配的可靠...

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人的可靠度分配方法,所述工业机器人由N个子系统构成,其特征在于,所述可靠度分配方法包括如下步骤:
步骤S1,根据预设的整机可靠度构建子系统可靠度分配模型;
步骤S2,利用Kolmogorov微分方程求解子系统的多状态基本分配函数;
步骤S3,利用信任函数和似然函数对工业机器人各子系统的认知不确定性进行量化,获得子系统的重要度区间;
步骤S4,将步骤S2中的各个子系统的多状态基本分配函数,引入重要度区间的认知不确定性量化过程,求解基于时间量的各个子系统重要度区间;
步骤S5,根据所述基于时间量的各个子系统的重要度区间和步骤S1中的可靠度分配模型,计算各个子系统分配的可靠度。


2.根据权利要求1所述的可靠度分配方法,其特征在于,所述步骤S4,按子系统是否存在认知不确定性,分别求解具有认知不确定性的子系统重要度和不具有认知不确定性的子系统重要度区间。


3.根据权利要求1所述的可靠度分配方法,其特征在于,所述计算各个子系统分配的可靠度,包括如下步骤:
步骤S51,根据各子系统重要度区间,给出工业机器人各子系统的可靠度分配系数区间方程;
步骤S52,根据可靠度分配系数区间,计算各子系统的分配系数;
步骤S53,将所述分配系统代入可靠度分配模型,求得各子系统分配的可靠度。


4.根据权利要求1至3任一项所述的可靠度分配方法,其特征在于,
所述Kolmogorov微分方程为:



式(2)中,子系统x从状态i到状态j的转移强度用区间其中表示子系统从i到j的转移强度下界;表示x子系统从i到j的转移强度上界;i和j表达状态,其取值分别为1、2、3;其中,1表示子系统x“完全失效”状态,2表示子系统x“退化”状态,3表示子系统x“完好”状态;
子系统的多状态基本分配函数为:



式(3)中,mx(i)表示子系统x处于i状态的基本分配函数。


5.根据权利要求4所述的可靠度分配方法,其特征在于,所述步骤S3子系统的重要度采用Birnbaum重要度,Birnbaum重要度区间下界Ixl与上界Ixu表示为:





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【专利技术属性】
技术研发人员:白斌李泽李想
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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