瑞薩電子為了擴(kuò)展嵌入式人工智能（e-AI）解決方案，將AI整合到嵌入式系統(tǒng)，推出針對(duì)家用電器電機(jī)控制的 e-AI 故障檢測(cè)解決方案，從而實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的智能化。e-AI是一個(gè)基于人工智能深度學(xué)習(xí)的解決方案，可以在產(chǎn)品發(fā)生問(wèn)題之前預(yù)測(cè)將要發(fā)生的故障，預(yù)測(cè)需要進(jìn)行修復(fù)和維護(hù)的時(shí)間點(diǎn)，識(shí)別故障發(fā)生的位置，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)終端的實(shí)時(shí)控制, 這樣使得電機(jī)控制更加智能化，從而將有效提升產(chǎn)品的維護(hù)效率和安全性。

e-AI結(jié)合瑞薩電子微控制器在應(yīng)用中可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制和故障檢測(cè)，e-AI 可以通過(guò)電機(jī)的異常狀態(tài)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用故障，通常電機(jī)的異常狀態(tài)由加速度傳感器來(lái)檢測(cè), 也可以通過(guò)電流、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)。

下面將通過(guò)一個(gè)演示系統(tǒng)

簡(jiǎn)單闡述e-AI實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制和故障檢測(cè)

* 圖片來(lái)源瑞薩電子官網(wǎng)

此演示系統(tǒng)將控制一個(gè)無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)通過(guò)螺釘鎖定，當(dāng)螺釘松動(dòng)時(shí)，電機(jī)將發(fā)生震動(dòng)，將產(chǎn)生異常信號(hào)，此時(shí)電機(jī)上的傳感器識(shí)別到異常信號(hào)后，將信號(hào)傳輸給微控制器，通過(guò)e-AI軟件分析電機(jī)的安裝狀態(tài)是否穩(wěn)定，并實(shí)時(shí)在可視化監(jiān)視軟件中顯示狀態(tài)信息和震動(dòng)波形圖。

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如上圖所示，演示系統(tǒng)硬件主要由無(wú)刷直流電機(jī)、3軸加速度計(jì)、RX微控制器幾部分構(gòu)成，3軸加速度計(jì)將探測(cè)電機(jī)振動(dòng)并輸出模擬信號(hào)給微控制器，微控制器通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)傅里葉（FFT）進(jìn)行量化分析，最終e-AI軟件得出電機(jī)工作的狀態(tài)。

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如上圖所示，松動(dòng)的螺釘被定義為異常信號(hào)，當(dāng)螺釘發(fā)生松動(dòng)時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生震動(dòng)，分析其振動(dòng)波形，然后通過(guò)e-AI判斷電機(jī)是否產(chǎn)生異常。

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當(dāng)螺釘發(fā)生松動(dòng)，電機(jī)從正常狀態(tài)逐漸變化到異常狀態(tài)，此時(shí)即使用手嘗試穩(wěn)定電機(jī)，e-AI也能通過(guò)細(xì)微變化判斷出電機(jī)處于異常。

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振動(dòng)波形和e-AI的分析結(jié)果可以使用可視化監(jiān)視工具進(jìn)行查看和確認(rèn)。e-AI軟件可以分析非常微小的變化，這些變化是人眼無(wú)法識(shí)別到的。

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瑞薩電子為微控制器提供所需的開(kāi)發(fā)環(huán)境和資源，AI深度學(xué)習(xí)模型可以通過(guò)e-AI轉(zhuǎn)換器輕松集成并嵌入到其他微控制器中，可以在不同平臺(tái)之間進(jìn)行遷移，從而縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。

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