一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)方法，屬于機(jī)械工程和信息技術(shù)交叉領(lǐng)域。本發(fā)明首先獲取器械設(shè)備的工作狀態(tài)流程圖作為既定流程，并得到其變遷緊鄰關(guān)系集合TAR1，再?gòu)钠餍翟O(shè)備的指令集中提取變遷緊鄰關(guān)系集合TAR2，最終通過TAR1和TAR2的相似性判斷器械設(shè)備是否有異常狀態(tài)，若相似度小于1-Φ(Φ為器械設(shè)備的工作狀態(tài)可容忍異常閾值)，則判定器械設(shè)備的工作狀態(tài)異常，否則正常。本發(fā)明工作狀態(tài)檢測(cè)方法，指令和實(shí)際行為的對(duì)應(yīng)比較簡(jiǎn)單，因此本方法的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易行；本方法通過一般的計(jì)算機(jī)設(shè)備可以在幾秒鐘內(nèi)計(jì)算出結(jié)果，因此對(duì)于器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)，可以實(shí)時(shí)而且精確。本方法可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)器械設(shè)備工作狀態(tài)的檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)方法，屬于機(jī)械工程和信息技術(shù)交叉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)大型器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)主要是通過測(cè)定其機(jī)械狀態(tài)(如部件的溫度、壓強(qiáng)等)和電氣狀態(tài)(如電流、電壓等)來(lái)進(jìn)行。如果這些狀態(tài)數(shù)值出現(xiàn)超出正常范圍閾值的異常，則判斷器械設(shè)備可能沒有按照既定方式正常工作。但是很多器械在非既定流程工作時(shí)并不體現(xiàn)出其機(jī)械狀態(tài)或電氣狀態(tài)的異常。因此，需要監(jiān)督器械的實(shí)際運(yùn)行情況，即獲悉其每一步在進(jìn)行什么操作，從而判斷其是否確切按照預(yù)定的操作流程執(zhí)行。另外，還可以通過視頻監(jiān)視等手段人工進(jìn)行監(jiān)督。這在工作中器械設(shè)備很少時(shí)是非常直接且準(zhǔn)確的方式，但是如果器械設(shè)備增多，同時(shí)有數(shù)千萬(wàn)輛工作，人工監(jiān)督就不現(xiàn)實(shí)，顯得費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)方法，以解決現(xiàn)有的人工監(jiān)督技術(shù)的缺點(diǎn)，通過自動(dòng)化的方式檢測(cè)器械設(shè)備的運(yùn)行情況，并判斷其是否按照既定流程實(shí)施，提高器械設(shè)備的運(yùn)行可靠性。
[0004]本發(fā)明提出的器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0005](I)獲取器械設(shè)備的工作狀態(tài)流程圖，該工作狀態(tài)流程圖用佩特里網(wǎng)表示，并記為:既定流程；
[0006](2)設(shè)上述既定流程中包含器械設(shè)備中任意部件的任意動(dòng)作T，形成一個(gè)既定流程中所有的兩兩任意動(dòng)作的變遷緊鄰關(guān)系TAR1，具體過程如下:
[0007](2-1)若任意第i個(gè)動(dòng)作Ti和任意第j個(gè)動(dòng)作Tj的先后順序?yàn)橄冗M(jìn)行Ti，后進(jìn)行Tj，且T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作之間沒有其它動(dòng)作，則稱T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作為順序關(guān)系，并將二元組〈Ti，Tj>記入變遷緊鄰關(guān)系TARl中；
[0008](2-2)若任意第i個(gè)動(dòng)作Ti和任意第j個(gè)動(dòng)作Tj的先后順序?yàn)橄冗M(jìn)行Ti，后進(jìn)行Tj，或先進(jìn)行Tj，再進(jìn)行Ti，且T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作之間沒有其它動(dòng)作，則稱T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作為并發(fā)關(guān)系，并將二元組〈Ti，Tj>、<Tj, Ti〉記入變遷緊鄰關(guān)系TARl中；
[0009](2-3)若任意第i個(gè)動(dòng)作Ti和任意第j個(gè)動(dòng)作Tj之間不存在先后順序則稱T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作為無(wú)關(guān)關(guān)系；
[0010](3)從器械設(shè)備的控制系統(tǒng)中獲取器械設(shè)備的各部件在工作過程中每一步動(dòng)作的指令集T (c，t)，其中c為器械設(shè)備中各部件的動(dòng)作指令，t為該動(dòng)作指令的開始執(zhí)行時(shí)刻，從器械設(shè)備的使用說(shuō)明書中獲取器械設(shè)備中各部件的動(dòng)作指令c與動(dòng)作a的對(duì)照表，根據(jù)該對(duì)照表，將上述指令集T (c, t)映射為動(dòng)作集A (a, t)；
[0011](4)設(shè)定一個(gè)時(shí)間閾值，根據(jù)時(shí)間閾值，在部件的動(dòng)作時(shí)間間隔大于時(shí)間閾值處對(duì)動(dòng)作集A(a，t)進(jìn)行分段，將上述動(dòng)作集A(a，t)分段為m條軌跡的集合，記為Tr =ITr1, Tr2,…TrJ，其中，任意一個(gè)軌跡 Tri 包含 Iii 個(gè)動(dòng)作:aii,ai2,ai3, -aIn1.[0012](5)將上述任意一個(gè)軌跡Tri中相鄰的動(dòng)作兩兩組合，構(gòu)成初始集合TAR2’如下:TAR2，
a12>, <a12'<a13,…，(aI(Il1-1), aIn1^, <a21> a22〉, <a22' aB〉> <?2:?> a24>,…，
<a2(n2 > {〈ami, am2>，amg>, Om^, am4>,..., <am(nm_j.), aITinin>}，消除初始集合TAR2’中的相同項(xiàng)，得到集合TAR2 ；
[0013](6)通過下式計(jì)算步驟⑵的集合TARl與步驟(5)的集合TAR2之間的相似度Sim(TARl, TAR2)
【權(quán)利要求】
1.一種器械設(shè)備的工作狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于該檢測(cè)方法包括以下步驟: (1)獲取器械設(shè)備的工作狀態(tài)流程圖，該工作狀態(tài)流程圖用佩特里網(wǎng)表示，并記為:既定流程； (2)設(shè)上述既定流程中包含器械設(shè)備中任意部件的任意動(dòng)作T，形成一個(gè)既定流程中所有的兩兩任意動(dòng)作的變遷緊鄰關(guān)系TAR1，具體過程如下: (2-1)若任意第i個(gè)動(dòng)作Ti和任意第j個(gè)動(dòng)作Tj的先后順序?yàn)橄冗M(jìn)行Ti，后進(jìn)行Tj,且T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作之間沒有其它動(dòng)作，則稱T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作為順序關(guān)系，并將二元組〈Ti，Tj>記入變遷緊鄰關(guān)系TARl中； (2-2)若任意第i個(gè)動(dòng)作Ti和任意第j個(gè)動(dòng)作Tj的先后順序?yàn)橄冗M(jìn)行Ti，后進(jìn)行Tj，或先進(jìn)行Tj，再進(jìn)行Ti，且T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作之間沒有其它動(dòng)作，則稱T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作為并發(fā)關(guān)系，并將二元組〈Ti，Tj>、<Tj, Ti〉記入變遷緊鄰關(guān)系TARl中； (2-3)若任意第i個(gè)動(dòng)作Ti和任意第j個(gè)動(dòng)作Tj之間不存在先后順序則稱T1、Tj兩個(gè)動(dòng)作為無(wú)關(guān)關(guān)系； (3)從器械設(shè)備的控制系統(tǒng)中獲取器械設(shè)備的各部件在工作過程中每一步動(dòng)作的指令集T (c，t)，其中c為器械設(shè)備中各部件的動(dòng)作指令，t為該動(dòng)作指令的開始執(zhí)行時(shí)刻，從器械設(shè)備的使用說(shuō)明書中獲取器械設(shè)備中各部件的動(dòng)作指令c與動(dòng)作a的對(duì)照表，根據(jù)該對(duì)照表,將上述指令集T (c, t)映射為動(dòng)作集A (a, t)； (4)設(shè)定一個(gè)時(shí)間閾值，根據(jù)時(shí)間閾值，在部件的動(dòng)作時(shí)間間隔大于時(shí)間閾值處對(duì)動(dòng)作集A (a, t)進(jìn)行分段,將上述動(dòng)作集A (a, t)分段為m個(gè)軌跡的集合,記為Tr = (Tr1, Tr2,…TrJ，其中，任意一個(gè)軌跡Tri包含Iii個(gè)動(dòng)作:au, ai2, ai3l...ain.； (5)將上述任意一個(gè)軌跡Tri中相鄰的動(dòng)作兩兩組合，構(gòu)成初始集合TAR2’如下:TAR2’
【文檔編號(hào)】G05B19/406GK103970072SQ201410225173
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】殷明, 聞立杰, 王建民, 查海平, 劉英博, 董子禾 申請(qǐng)人:清華大學(xué)