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Trabalho final de IA

Primary LanguageJupyter Notebook

Seleção de características e prognóstico de falhas

Repositório destinado ao desenvolvimento do trabalho final de Inteligência Artificial.

Equipe:
  • Iarah Gonçalves de Almeida
  • Paulo Augusto Borges de Matos
  • David Walter Jansen

Descrição do trabalho

O PHM Society Conference Data Challenge de 2010 foi um desafio focado na estimação da RUL (do inglês, Remaining Useful Life) para fresas de 3 cortes de uma fresadora CNC de alta velocidade, utilizando dados de dinamômetro, acelerômetro e emissão acústica. Neste trabalho, pretendemos desenvolver, para a base de dados disponibilizada, um método baseado em árvore de decisão para a seleção de características e, posteriormente, um método baseado em rede neural e ARMA para realizar o prognóstico e estimativa da RUL.

Base de dados

O conjunto de dados é constituído de 6 experimentos de fresas de 3 cortes, chamados c1, c2, ..., c6. Destes, c1, c4 e c6 são dados de treinamento, e c2, c3 e c5 são dados de teste. Para cada um desses experimentos foram disponibilizados dados de 315 cortes, mas o nível de desgaste foi disponibilizado apenas para os conjuntos de treinamento. Para cada conjunto de treinamento há um arquivo de desgaste que lista o desgaste da fresa para cada um de seus 3 cortes (flute).

Os dados obtidos pelo dinamômetro, acelerômetro e de emissão acústica foram gravados para os 315 cortes de cada experimento. Dessa forma, cada experimento contém 7 colunas, a saber:

Coluna 1 Coluna 2 Coluna 3 Coluna 4 Coluna 5 Coluna 6 Coluna 7
Força (N) na dimensão X Força (N) na dimensão Y Força (N) na dimensão Z Vibração (g) na dimensão X Vibração (g) na dimensão Y Vibração (g) na dimensão Z AE-RMS (V)

Os dados brutos foram então transformados em 17 características:

  • Dinamômetro: valor quadrático médio (Root Mean Square - RMS), pico (valor máximo) e desvio padrão (std). Cada medida foi extraída para cada eixo, totalizando 9 colunas.
  • Acelerômetro: RMS e curtose. Cada medida foi extraída para cada eixo, totalizando 6 colunas.
  • Emissão acústica: média e desvio padrão, totalizando 2 colunas.