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机械强度2025年第08期:结合BP神经网络和毕达哥拉斯模糊数的工业机器人系统的可靠性分配

来源:期刊VIP网 时间:


作者:徐闽军;董秋仙;刘汝良;刘君;夏辰光;方笑婕;

单位:南昌大学数学与计算机学院;

摘要:为确保工业机器人实现可靠性目标,可靠性分配是其制造设计阶段需要完成的任务。根据工业机器人结构复杂、不确定度高、样品少且组成零件间具有失效相关性的特点,提出了一种基于反向传播(Back Propagation, BP)神经网络和毕达哥拉斯模糊数(Pythagorean Fuzzy Number, PFN)的工业机器人系统的可靠性分配方法,使用Copula函数建立系统可靠性模型,将工业机器人的故障分为系统级、子系统级和部件级3个层次,通过使用BP神经网络,将系统可靠性、子系统结构重要度和子系统复杂度作为输入变量,完成系统级到子系统级的可靠性分配;引入PFN对重要程度、环境条件、技术水平、可维修性、费用灵敏度、复杂性6个影响因素进行评分,从而构造分配权重,完成子系统级到部件级的可靠性分配。结果表明,该方法可以实现可靠性目标,并保证了可靠性的增长。

关键词:可靠性分配;;工业机器人;;Copula函数;;BP神经网络;;毕达哥拉斯模糊数

基金资助:国家自然科学基金面上项目(72071099)~~