Matlab基于灰色关联理论的移动机械人故障诊断方法研究(5)
1.3.2 故障诊断介绍
故障诊断包括三个步骤：故障检测；故障分离；故障辨识；在现有的故障诊断研究中，有一些方法只对故障进行检测，有一些方法同时进行故障检测和辨识。有时将故障检测、故障分离和故障辨识作为不同的任务来完成，有时对他们并不进行严格的区分。
故障检测(Fault Detection)：是指检测系统或设备的运行状态，确定系统或设备是否发生了故障。故障检测的目标是尽可能减少误报和漏报故障。
故障分离(Fault Isolation)：是指在检测出故障后，确定故障的种类或发生的部位。
故障辨识(Fault Identification)：是指在故障发生后，确定故障的起因，发生时间、位置和故障的性质，并对故障的严重程度加以评估等。
故障诊断(Fault Diagnosis)：是指当设备发生故障后，不但要确定出故障原因、部位、类型及严重程度，还要对其状态及发展趋势进行预测和文修决策。
故障决策(Fault Decision making)：是指在故障发生后，根据故障的类别，严重程度、变化趋势等，决定采取的相应措施。
故障误报(False Alarm)：是指系统没有发生故障而报警。系统的故障误报率是衡量故障诊断系统的基本指标之一。
故障漏报(Missing Alarm)：是指系统发生了故障而没有报警。而“故障漏报率是衡量故障诊断系统的又一基本指标”。
故障预报(Fault Prediction)：是指根据系统的残差和症状等动态信息，在故障尚未发生时，对其运动状态趋势的估计，“它一般通过对系统的运行参数或残差进行预测来实现"准确的故障预报可以有效地避免或降低故障发生带来的损失”。
解析冗余(Analysis Redundancy)：广义上是指利用非硬件冗余方法得到系统的故障信息，实现系统的故障诊断；侠义上是指针对系统的数学模型，通过可测变量之间存在的冗余函数关系产生冗余信息，再通过对冗余信息的分析实现系统的故障诊断。
残差(Residual)：又称余差，是指故障指示器，是实际测量值和理论计算值(或正常值)进行比较得到的差值。
征兆(Symptom)：是指故障的表现特征，它是故障发生之前或发生和发展过程中的客观反映。征兆是有助于判断故障各种现象的事实和证据。
特征信号(Characterist此Signal)：是指与设备状态紧密联系的、最有用的、能表征设备状态特征的信息。特征信号一方面能反映设备的性能和状态，另一方面利用特征信号较容易地对设备状态进行监视。
特征提取(CharaeteristieExtraction)：是联系状态监测与故障诊断的桥梁。
包括两个方面:
(l) 对数据采集和状态监测所得到的基本数据。它进行必要的分析处理，使其转换成特征数据。
(2) 特征数据再经过征兆获取程序，使其成为具有可信度大小的征兆事实，以供诊断推理分析。
2 合时机器人硬件介绍
2.1 电源模块
考虑到电机供电电压为12伏，于是在选择电源模块的输出电量上，选择高于12伏以上的电池。由于考虑到环保和持续可用性，采用了可循环利用的充电电池。
2.1.1 充电电池
充电电池，是充电次数有限的可充电的电池，配合充电器使用。市场上常见规格5号、7号，但是也有1号。充电电池的好处是经济、环保、电量足、适合大功率、长时间使用的电器（如随身听、电动玩具等）。充电电池的电压比型号相同的一次性电池低，AA电池(5号充电)是1.2伏，9V充电电池实际上是 8.4伏。现在一般充电次数能在1000次左右。目前市场上充电电池共分五种类型：镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄、铁锂。
2.1.2 镍氢电池