Research on Uncrewed Aerial Vehicle Rotor Fault Diagnosis Method Based on Ordered Quadruplet Loss

计算机科学 断层(地质) 实时计算 残余物 故障覆盖率 特征提取 故障检测与隔离 一般化 故障指示器 可靠性工程 深度学习 陷入故障 公制(单位) 人工智能 可靠性(半导体) 转子(电动) 脆弱性(计算) 断层模型 嵌入 特征(语言学) 数据挖掘 卷积神经网络 机器学习
作者
Yong-Xian Huang,Tubao Han,Canyi Du,Feifei Yu,Xiaoqing Yang,Yongkang Gong,Jie Qi,Wenzhu Zhou
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:26 (3): 3693-3708 被引量:1
标识
DOI:10.1109/jsen.2025.3627265
摘要

Unmanned aerial vehicles are increasingly used across various applications, but their vulnerability to faults under complex operating conditions poses significant risks to safety and mission success. Fault diagnosis in UAVs is essential for ensuring reliable and safe operations. This paper proposes a novel framework for UAV fault diagnosis, integrating a Multi-Scale Residual Network (MSR) with an Ordered Quadruplet Loss (OQL). The MSR leverages multi-scale feature extraction to capture intricate fault patterns, while the OQL addresses the challenge of modeling fault severity progression within fault categories, thus improving fault classification and severity ordering. The framework is designed to handle both known and unknown fault states, using deep metric learning to structure the embedding space based on fault similarities. Through a series of experiments, including rotor faults simulated on a DJI Phantom 4 Pro+ V2.0 quadrotor, we demonstrate that the proposed model achieves high classification accuracy (100%) and robust fault severity ordering (99.6%). Additionally, it shows excellent generalization capability, performing well even with partially unseen fault states. This work enhances the diagnostic performance and practical applicability of UAV fault detection, offering a significant step forward in ensuring UAV safety and reliability in real-world conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小朋友你可真逗完成签到,获得积分10
刚刚
dolor完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Yzh_666完成签到,获得积分10
1秒前
希望天下0贩的0应助小郭采纳,获得10
1秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
wkkk完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
研友_VZG7GZ应助茉莉方糕采纳,获得10
2秒前
丑八怪发布了新的文献求助10
2秒前
zoey完成签到,获得积分10
2秒前
迅速秋翠发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
包容沛蓝发布了新的文献求助10
4秒前
ning完成签到 ,获得积分10
4秒前
七听应助桐桐采纳,获得50
5秒前
jj发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Yzh_666发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
TIANEO发布了新的文献求助10
6秒前
数学自动化发布了新的文献求助200
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
隐形的寄云完成签到,获得积分10
8秒前
ly发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Sasa发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
要想成功先发疯完成签到 ,获得积分10
10秒前
思源应助Cindy采纳,获得50
10秒前
10秒前
天边的云彩完成签到,获得积分10
10秒前
yuni发布了新的文献求助10
11秒前
自觉又蓝完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7756431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9302851
关于积分的说明 20271750
捐赠科研通 7339800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3311535
关于科研通互助平台的介绍 2462403
邀请新用户注册赠送积分活动 2325010