A novel digital twin-driven approach based on physical-virtual data fusion for gearbox fault diagnosis

断层(地质) 计算机科学 传感器融合 故障模拟器 数据挖掘 传输(电信) 实时计算 人工智能 工程类 可靠性工程 故障检测与隔离 陷入故障 电信 地质学 地震学 执行机构
作者
Jingyan Xia,Ruyi Huang,Zhuyun Chen,Guolin He,Weihua Li
出处
期刊:Reliability Engineering & System Safety [Elsevier BV]
卷期号:240: 109542-109542 被引量:132
标识
DOI:10.1016/j.ress.2023.109542
摘要

The acknowledged challenge of intelligent fault diagnosis methods is that constructing a reliable diagnosis model requires numerous labeled datasets as training data, which is difficult to collect such high-quality labeled data in the practical industry. The digital twin methodology provides a brand-new and potentially powerful solution to mitigate this challenge. However, during the practical application of digital twin-driven fault diagnosis methods, an information gap can exist between the virtual and physical spaces and poses a hurdle in adopting these methods. Therefore, this paper proposes a novel digital twin-driven approach based on physical-virtual data fusion for gearbox fault diagnosis to enhance the diagnosis performance with insufficient collected fault data. One case study on a truck transmission is carried out. First, a digital twin model of the transmission is established, which can effectively mirror the vibration characteristics and generate vibration data with different health states. Second, a physical-virtual data fusion method based on the Wasserstein generative adversarial networks with gradient penalty is designed to improve the quality of the virtual fault data further. Finally, the virtual fault data through the physical-virtual fusion are used to train a fault diagnosis model. The experimental results indicate that the proposed method significantly enhances the diagnostic performance when few measured fault data from the physical space are available.
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
weirdo发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.3应助斯莫金采纳,获得10
刚刚
1秒前
yyy发布了新的文献求助10
2秒前
ale发布了新的文献求助10
2秒前
ale发布了新的文献求助10
2秒前
ale发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
ale发布了新的文献求助10
2秒前
ale发布了新的文献求助10
2秒前
小蔡会有猫的完成签到,获得积分20
2秒前
afatinib完成签到,获得积分10
4秒前
小鱼完成签到,获得积分10
5秒前
ale发布了新的文献求助10
5秒前
ale发布了新的文献求助10
5秒前
virgil发布了新的文献求助10
5秒前
从容远望完成签到,获得积分10
6秒前
曾经如冬发布了新的文献求助10
6秒前
YANG发布了新的文献求助10
7秒前
在水一方应助丶氵一生里采纳,获得10
7秒前
彭于晏应助tfldog采纳,获得10
8秒前
8秒前
ale发布了新的文献求助10
8秒前
oiu完成签到,获得积分10
9秒前
领导范儿应助勤恳的珊采纳,获得10
9秒前
huhu完成签到,获得积分10
10秒前
hj1234完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
细腻尔芙发布了新的文献求助10
11秒前
蓝天发布了新的文献求助10
12秒前
goodltl完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
LHQ完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
777发布了新的文献求助10
14秒前
柚柊完成签到 ,获得积分10
14秒前
艺馨发布了新的文献求助10
15秒前
丘比特应助阿易采纳,获得10
15秒前
15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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Stratospheric Ozone: A Textbook 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 7357943
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8968565
关于积分的说明 19058255
捐赠科研通 7005262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3222493
关于科研通互助平台的介绍 2386661
邀请新用户注册赠送积分活动 2203183