تشخیص عیوب بالپین در سیستم تعلیق خودرو با استفاده از شبکه‌های عصبی LSTM

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-8 (8)
کد مقاله : 1103-ISAV2024 (R2)
نویسندگان
1دانشگاه تبریز
2university of Tabriz
3Faculty of Mechanical Engineering-University of Tabriz
چکیده
با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی، نیاز صنعت به ارتقا تجهیزات و دستگاه‌های پیشرفته بیش از پیش مورد توجه است. در تولید قطعات مکانیکی، عیب‌یابی قطعات تولیدی بخش حیاتی از روند تولید را تشکیل می‌دهد و تفکیک قطعات سالم از قطعات معیوب پیش از عرضه محصول نهایی از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد. قطعات بالپین قطعه‌ای حساس و حیاتی در سیستم تعلیق خودرو می‌باشند. مشخص است که بروز عیب در سیستم تعلیق خودرو، خسارت جانی و مالی زیادی به خودرو و سرنشینان آن حین رانندگی وارد می‌کند. امروزه تحقیقات بسیاری برای عیب یابی هوشمند قطعات مکانیکی توسط روش‌های نوین انجام گرفته است ولی تاکنون روشی برای عیب‌یابی بالپین ارائه نشده است. در این پژوهش به کمک روش‌های مبتنی بر آنالیز فرکانسی و شبکه‌های عصبی، یک روش عیب‌یابی هوشمند برای بالپین‌ها پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی، ابتدا سیگنال‌های آکوستیکی از بالپین اخذ شده و محتوای فرکانسی آن استخراج می‌شود. سپس محتوای فرکانسی استخراج شده به عنوان ورودی به یک شبکه عصبی LSTM اعمال می‌شود. این شبکه عصبی با هدف تفکیک قطعات سالم و معیوب آموزش داده می‌شود. ارزیابی روش هوشمند پیشنهادی با استفاده از بالپین‌های بدست آمده از یک خط تولید صنعتی انجام شده است. نتایج حاصل از تست تجربی روش پیشنهادی نشان می‌دهد که دقت عیب‌یابی این روش هوشمند 100 درصد بوده و قابلیت تشخیص دقیق عیوب بالپین را دارد.
کلیدواژه ها
 
Title
Fault diagnosis of ball-pin in vehicle suspension using LSTM neural networks
Authors
Yousef Bahrami Mossayebi, Mir Mohammad Ettefagh, Reza Hassannejad
Abstract
Due to the progress of science and technology, the industry's need to upgrade advanced equipment and devices is more important than ever. In the production of mechanical parts, diagnosis of production parts is a vital part of the production process, and separating healthy parts from defective parts before the final product is of great importance. Ballpin parts are a critical part of the vehicle suspension system. It is known that a fault in the vehicle's suspension system causes a lot of life and financial damage to the vehicle and its passengers while driving. Today, much research has been conducted for intelligent fault diagnosis of mechanical parts by modern methods, but no method has been provided for ball-pin diagnosis. This research proposes methods based on frequency analysis, neural networks, and an intelligent fault diagnosis method for ballpins. In the proposed method, acoustic signals are first obtained from the ball pin, and its frequency content is extracted. The extracted frequency content is then applied as input to an LSTM neural network. This neural network is trained to separate healthy and defective parts. The evaluation of the proposed intelligent method has been done using ball pins obtained from an industrial production line. The results of the experimental test of the proposed method show that the accuracy of this intelligent method is 100% and it can accurately detect ballpin faults.
Keywords
Fault diagnosis, Suspension System, LSTM neural network, Ball-pin