本發(fa)明(ming)涉(she)及(ji)一種動(dong)(dong)態皮(pi)帶張力推論方(fang)法及(ji)相關(guan)馬(ma)達驅動(dong)(dong)輪(lun)系統，尤其涉(she)及(ji)一種基于人工智能的動(dong)(dong)態皮(pi)帶張力推論方(fang)法及(ji)相關(guan)馬(ma)達驅動(dong)(dong)輪(lun)系統。

背景技術：

1、馬(ma)(ma)達(da)驅(qu)動(dong)輪(motor?driven?roller,mdr)系統(tong)通過馬(ma)(ma)達(da)驅(qu)動(dong)輪軸(zhou)使(shi)皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)轉(zhuan)動(dong)，由此(ci)帶(dai)(dai)動(dong)皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)上的機構或零件。若(ruo)皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)張力(li)(li)值(zhi)不(bu)足或受老化(hua)、脆化(hua)等因素影響其張力(li)(li)特性(xing)，會使(shi)得(de)馬(ma)(ma)達(da)帶(dai)(dai)動(dong)皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)時給予的力(li)(li)無(wu)法完(wan)全展現，導致(zhi)馬(ma)(ma)達(da)驅(qu)動(dong)效果不(bu)佳。

2、現行常使用接(jie)觸式機械(xie)張(zhang)力計(ji)或是非接(jie)觸式紅外線/超音(yin)波(bo)張(zhang)力計(ji)來(lai)量(liang)(liang)測(ce)皮(pi)帶張(zhang)力。然而，上述(shu)方法(fa)僅能(neng)在皮(pi)帶處于靜止(zhi)(zhi)狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)量(liang)(liang)測(ce)靜態(tai)(tai)張(zhang)力值，無法(fa)得知皮(pi)帶在非靜止(zhi)(zhi)狀(zhuang)態(tai)(tai)下(xia)的張(zhang)力值(即，動態(tai)(tai)張(zhang)力值)。

3、因此(ci)，如何(he)在輪軸運轉時得知皮帶的(de)動態(tai)張力值，進而確認(ren)馬達(da)驅動效果，實(shi)乃(nai)本(ben)領(ling)域的(de)重要課題。

技術實現思路

1、本(ben)發明(ming)的(de)主要目的(de)，在于提供一種動態皮(pi)帶張(zhang)力推論(lun)方法(fa)及(ji)相關馬達(da)驅(qu)動輪系統，可于皮(pi)帶轉(zhuan)動時經由機器學習模型推論(lun)皮(pi)帶的(de)動態張(zhang)力值。

2、為了達成上述(shu)目的(de)，本發明的(de)動(dong)態皮帶張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)推(tui)論方法(fa)(fa)包(bao)括(kuo)下列步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)：步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)a)進(jin)(jin)(jin)行訓(xun)練流(liu)程，包(bao)括(kuo)：步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)a1)使(shi)用(yong)一(yi)(yi)孤(gu)立森(sen)林算法(fa)(fa)訓(xun)練一(yi)(yi)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)推(tui)論模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)，該(gai)(gai)(gai)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)推(tui)論模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)產(chan)生(sheng)一(yi)(yi)異(yi)常分數(shu)(shu)(shu)及(ji)對(dui)應(ying)的(de)一(yi)(yi)動(dong)態張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)值(zhi)；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)a2)于同一(yi)(yi)超(chao)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)組(zu)(zu)的(de)條件下使(shi)用(yong)該(gai)(gai)(gai)孤(gu)立森(sen)林算法(fa)(fa)進(jin)(jin)(jin)行多(duo)次訓(xun)練，以(yi)產(chan)生(sheng)多(duo)個(ge)該(gai)(gai)(gai)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)推(tui)論模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)a3)根據(ju)該(gai)(gai)(gai)異(yi)常分數(shu)(shu)(shu)差距及(ji)事(shi)先(xian)紀錄(lu)的(de)一(yi)(yi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)標簽(qian)，分別(bie)計算該(gai)(gai)(gai)多(duo)個(ge)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)推(tui)論模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)的(de)多(duo)個(ge)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)(neng)；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)a4)計算該(gai)(gai)(gai)多(duo)個(ge)模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)(neng)的(de)平(ping)均值(zhi)以(yi)獲得一(yi)(yi)平(ping)均模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)(neng)；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)a5)判斷是(shi)否已取得多(duo)個(ge)該(gai)(gai)(gai)平(ping)均模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)(neng)，其中(zhong)多(duo)個(ge)該(gai)(gai)(gai)平(ping)均模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)(neng)對(dui)應(ying)至(zhi)多(duo)個(ge)該(gai)(gai)(gai)超(chao)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)組(zu)(zu)；步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)a6)若(ruo)已取得多(duo)個(ge)平(ping)均模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)(neng)，選定多(duo)個(ge)該(gai)(gai)(gai)超(chao)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)組(zu)(zu)中(zhong)對(dui)應(ying)一(yi)(yi)最(zui)(zui)(zui)佳平(ping)均模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)效(xiao)(xiao)(xiao)能(neng)(neng)的(de)一(yi)(yi)者作為一(yi)(yi)最(zui)(zui)(zui)終超(chao)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)組(zu)(zu)來(lai)訓(xun)練并輸出一(yi)(yi)最(zui)(zui)(zui)終模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)，其中(zhong)該(gai)(gai)(gai)最(zui)(zui)(zui)終模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)包(bao)括(kuo)架構及(ji)參(can)(can)數(shu)(shu)(shu)；以(yi)及(ji)步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)b)進(jin)(jin)(jin)行推(tui)論流(liu)程，包(bao)括(kuo)：步(bu)(bu)(bu)(bu)驟(zou)(zou)b1)該(gai)(gai)(gai)最(zui)(zui)(zui)終模(mo)(mo)(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)對(dui)處(chu)理(li)后(hou)數(shu)(shu)(shu)據(ju)進(jin)(jin)(jin)行推(tui)論，以(yi)產(chan)生(sheng)該(gai)(gai)(gai)異(yi)常分數(shu)(shu)(shu)及(ji)對(dui)應(ying)的(de)該(gai)(gai)(gai)動(dong)態張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)值(zhi)。

3、為了達(da)成上述(shu)目的(de)(de)，本發明的(de)(de)馬(ma)達(da)驅(qu)動輪(lun)系(xi)統包括皮(pi)帶、多(duo)(duo)個驅(qu)動輪(lun)、馬(ma)達(da)、變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)以及(ji)控制器(qi)，其(qi)中：該皮(pi)帶繞設于(yu)(yu)該多(duo)(duo)個驅(qu)動輪(lun)，該多(duo)(duo)個驅(qu)動輪(lun)連(lian)接(jie)并(bing)受控于(yu)(yu)該馬(ma)達(da)，該馬(ma)達(da)連(lian)接(jie)并(bing)受控于(yu)(yu)該變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)，該控制器(qi)連(lian)接(jie)該變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)并(bing)被配(pei)置(zhi)來(lai)通過(guo)該變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)接(jie)收馬(ma)達(da)運(yun)轉中的(de)(de)即時(shi)數(shu)據；以及(ji)該控制器(qi)被配(pei)置(zhi)來(lai)根據該即時(shi)數(shu)據執行如上所述(shu)的(de)(de)動態皮(pi)帶張(zhang)力推論方法(fa)的(de)(de)推論流(liu)程。

4、相較(jiao)于相關技術，本發(fa)明可(ke)以在驅動輪系(xi)(xi)統(tong)運(yun)轉中的(de)前提下，直接(jie)推論驅動輪系(xi)(xi)統(tong)上的(de)皮(pi)帶的(de)張力值，并且(qie)可(ke)基(ji)于使用(yong)者(zhe)的(de)設(she)定來判斷當(dang)前的(de)張力值是(shi)否可(ke)被(bei)使用(yong)者(zhe)所接(jie)受。

技術特征：

1.一種動態皮帶張(zhang)力(li)推論方法，包括：

2.根據(ju)權利要求1所述的(de)(de)動態(tai)皮帶張力推(tui)論方法，其中(zhong)所述模(mo)型(xing)效能定義為：正常(chang)(chang)數(shu)據(ju)的(de)(de)所述異(yi)常(chang)(chang)分(fen)數(shu)與異(yi)常(chang)(chang)數(shu)據(ju)的(de)(de)所述異(yi)常(chang)(chang)分(fen)數(shu)之間的(de)(de)分(fen)數(shu)差距(ju)。

3.根據權利要求2所述的動態(tai)皮帶張力推論方法，其中(zhong)所述步驟a)還(huan)包括：

4.根據(ju)權利要求(qiu)3所(suo)述(shu)(shu)的動態皮(pi)帶張力推論方法(fa)(fa)，其中在第一次執行所(suo)述(shu)(shu)步驟a1)以訓練所(suo)述(shu)(shu)張力推論模型時(shi)，所(suo)述(shu)(shu)貝(bei)(bei)葉斯(si)優化(hua)算法(fa)(fa)先選擇任一所(suo)述(shu)(shu)超參數組供所(suo)述(shu)(shu)孤立森林(lin)算法(fa)(fa)使用；及其中所(suo)述(shu)(shu)貝(bei)(bei)葉斯(si)優化(hua)算法(fa)(fa)用于最(zui)大化(hua)未知目標函數的值，且所(suo)述(shu)(shu)未知目標函數定義為所(suo)述(shu)(shu)分數差距(ju)。

5.根據權利要求1所述(shu)的動態皮帶張力推論方法，其(qi)中在所述(shu)步驟a1)之前，所述(shu)步驟a)還(huan)包(bao)括：

6.根據(ju)權利要求5所(suo)述(shu)(shu)的動態皮(pi)帶(dai)張(zhang)力(li)推論(lun)方法(fa)，其中在所(suo)述(shu)(shu)步驟a)中所(suo)述(shu)(shu)張(zhang)力(li)推論(lun)模(mo)型推論(lun)所(suo)述(shu)(shu)測(ce)試數(shu)據(ju)的所(suo)述(shu)(shu)動態張(zhang)力(li)值，其中所(suo)述(shu)(shu)測(ce)試數(shu)據(ju)及所(suo)述(shu)(shu)訓練數(shu)據(ju)包括：

7.根據(ju)權利(li)要求1所述的動態皮(pi)帶張力推論方法，其(qi)中在(zai)所述步驟(zou)b1)之前，所述步驟(zou)b)還包括：

8.根據權利(li)要求1所述的動態皮帶張力推論方(fang)法，其(qi)中所述步驟b)還(huan)包括(kuo)：

9.根(gen)據權利(li)要求1所述的動態皮帶(dai)張力推(tui)論(lun)方(fang)法，其中所述超參數(shu)組(zu)包括(kuo)訓練樣(yang)本數(shu)以及(ji)最大(da)特征數(shu)中的至少(shao)一(yi)者(zhe)。

10.一(yi)種馬達(da)驅動輪(lun)系統，包(bao)括皮(pi)帶(dai)、多個(ge)驅動輪(lun)、馬達(da)、變(bian)頻器以及控制器，其中：

技術總結
本發明提供一種動態皮帶張力推論方法，包括：于訓練流程中使用孤立森林算法訓練張力推論模型，其中張力推論模型產生異常分數及對應的動態張力值；于同一超參數組的條件下使用孤立森林算法進行多次訓練以產生多個張力推論模型；根據異常分數差距及數據標簽分別計算多個張力推論模型的多個模型效能；計算多個模型效能的平均模型效能；及，比較多個不同超參數組產出的平均模型效能，選定效能最佳的最終超參數組來訓練并輸出最終模型，并且包括：于推論流程中由最終模型對處理后數據進行推論，以產生異常分數及對應的動態張力值。

技術研發人員：丁寧,趙家賢
受保護的技術使用者：臺達電子工業股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/10