W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz plik Pobierz BibTeX

Tytuł

UAV propeller fault diagnosis using deep learning of non-traditional χ2-selected Taguchi method-tested Lempel–Ziv complexity and Teager–Kaiser energy features

Autorzy

[ 1 ] Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.2] Automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne

Rok publikacji

2024

Opublikowano w

Scientific Reports

Rocznik: 2024 | Tom: vol. 14

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • UAV
  • Fault diagnosis
  • Artificial intelligence
  • Permutation entropy
  • Lempel–Ziv complexity
  • Teager–Kaiser energy operator
Streszczenie

EN Fault detection and isolation in unmanned aerial vehicle (UAV) propellers are critical for operational safety and efficiency. Most existing fault diagnosis techniques rely basically on traditional statistical-based methods that necessitate better approaches. This study explores the application of untraditional feature extraction methodologies, namely Permutation Entropy (PE), Lempel–Ziv Complexity (LZC), and Teager–Kaiser Energy Operator (TKEO), on the PADRE dataset, which encapsulates various rotor fault configurations. The extracted features were subjected to a Chi-Square (χ2) feature selection process to identify the most significant features for input into a Deep Neural Network. The Taguchi method was utilized to test the performance of the recorded features, correspondingly. Performance metrics, including Accuracy, F1-Score, Precision, and Recall, were employed to evaluate the model’s effectiveness before and after the feature selection. The achieved accuracy has increased by 0.9% when compared with results utilizing traditional statistical methods. Comparative analysis with prior research reveals that the proposed untraditional features surpass traditional methods in diagnosing UAV propeller faults. It resulted in improved performance metrics with Accuracy, F1-Score, Precision, and Recall reaching 99.6%, 99.5%, 99.5%, and 99.5%, respectively. The results suggest promising directions for future research in UAV maintenance and safety protocols.

Data udostępnienia online

10.08.2024

Strony (od-do)

18599-1 - 18599-16

DOI

10.1038/s41598-024-69462-9

URL

https://www.nature.com/articles/s41598-024-69462-9

Uwagi

Article number: 18599

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Pełny tekst artykułu

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

140

Impact Factor

3,8 [Lista 2023]

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.