Automatyczna diagnostyka uszkodzeń wirników nośnych robota latającego
[ 1 ] Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN Automatic fault diagnostics of the aerial robot rotors
polish
- detekcja uszkodzeń
- bezzałogowe pojazdy latające
- sygnały wibroakustyczne
- uczenie maszynowe
- fault detection
- unmanned aerial vehicles
- vibroacoustic signals
- machine learning
PL Tematyka rozprawy skupiona jest na rozwiązaniu szczególnego problemu technicznego, jakim jest wczesna i wykonywana automatycznie detekcja uszkodzeń rotorów wielowirnikowych jednostek latających. Rozwiązania oparte są o analizę i przetwarzanie sygnałów wibroakustycznych rejestrowanych w trakcie lotu oraz inteligentne modele pozwalające na klasyfikowanie uzyskanych sygnatur pod kątem wykrycia i zidentyfikowania defektów. Proponowane są cztery metody pozwalające na wykrycie uszkodzenia, określenie jego podtypu oraz wskazanie wadliwego zespołu napędowego. W rozprawie zawarto również opis prac technicznych, obejmujących konstrukcję stanowisk badawczych oraz wykonanie dedykowanych systemów pokładowych prototypowego UAV. Przedstawione w pracy wyniki wskazują na wysoką skuteczność proponowanych metod w postawionym zadaniu diagnostycznym. W procesie badawczym duży nacisk kładziono na możliwości implementacji rozwiązań w systemach awioniki pokładowej o ograniczonej mocy obliczeniowej.
EN The topic of the dissertation is focused on the solution of a particular technical problem, which is the early and automatically performed detection of faults in the rotors of multi-rotor unmanned aerial vehicle. The solutions are based on the processing of vibroacoustic signals recorded during flight and intelligent models that allow to classify the obtained signatures for the fault detection and identification . Four methods are proposed to detect the fault, determine its type and localize the defective propulsion unit. The dissertation also includes a description of the technical work, which includes the construction of test stands and the fabrication of dedicated on-board systems of the prototype UAV. The results presented in the dissertation indicate the high effectiveness of the proposed methods in the diagnostic task set. In the research process, great emphasis was placed on the possibility of implementing solutions in on-board avionics systems with limited computing power.
186
engineering and technical sciences
automation, electronics, electrical engineering and space technology
DrOIN 2245
public
Bogdan Kwolek
29.11.2022
polish
public
Krzysztof Pietrusewicz
Szczecin, Polska
21.02.2023
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
16.05.2023
Rada Dyscypliny Automatyka, Elektronika, Elektrotechnika i Technologie Kosmiczne Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne