Uma Arquitetura de Sistema Embarcado Utilizando técnicas de Deep Learning e Sinais de Vibração para Diagnóstico de Falhas em Rolamentos de Motores Elétricos

Authors

  • Luiz A. Pinto Instituto Federal do Espírito Santo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Controle e Automação
  • Marco Antônio de S. L. Cuadros Instituto Federal do Espírito Santo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Controle e Automação

DOI:

https://doi.org/10.20906/sbai.v1i1.2738

Keywords:

Fault diagnosis, machine learning, wavelet transform, feature extraction, vibration analysis, mafaulda, pattern recognition

Abstract

Esse trabalho aborda o tema do desenvolvimento de sistemas embarcados para detecção de falhas em rolamentos de motores elétricos baseados em sinais de vibração. O sistema utiliza uma rede CNN-M para extração de características e uma rede LSTM para classificação, e foi embarcado em uma placa de desenvolvimento B-L475E-IOT01A da STMicroelectronics que utiliza o microcontrolador STM32L475VGT6. Para avaliação do desempenho do sistema foram utilizadas métricas relacionadas ao desempenho na classificação, bem como métricas computacionais de requisitos de memória e tempo de processamento. Os resultados obtidos, (acurácia nos testes de 99,65% indicam a viabilidade do desenvolvimento de sistemas embarcados para detecção e diagnóstico de falhas em rolamentos de motores elétricos. Em relação as métricas computacionais, verificou-se que a utilização de CNNs na fase de extração de características, que requerem grandes quantidades de parâmetros para sua configuração, pode elevar os requisitos de memória e tempo de processamento.

Published

2021-10-20

Issue

Section

Articles