📘 机器人控制器故障诊断与可靠性设计
✨ 30章
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01
机器人控制器概述
定义、功能、分类与发展趋势
02
控制器硬件架构
主控芯片选型、电源模块、通信接口与总线
03
控制器软件架构
实时操作系统、任务调度、中间件与驱动层
04
故障模式与影响分析
FMEA方法、故障模式分类、严重度与发生度
05
故障树分析
FTA基本概念、逻辑门符号、定性与定量分析
06
传感器故障诊断
传感器类型、常见故障、基于解析冗余诊断
07
执行器故障诊断
电机与驱动器故障、基于模型诊断、信号处理
08
通信系统故障诊断
CAN/EtherCAT总线故障、丢包延迟、冗余设计
09
电源系统故障诊断
纹波检测、过压欠压保护、电池管理诊断
10
软件故障诊断
任务死锁、内存泄漏、堆栈溢出、看门狗
11
基于知识的故障诊断
专家系统、规则推理、案例推理
12
基于数据的故障诊断
机器学习、神经网络、支持向量机
13
基于模型的故障诊断
状态观测器、卡尔曼滤波、参数估计
14
故障诊断系统设计
诊断架构、策略制定、性能指标
15
可靠性基本概念
可靠度函数、失效率、MTBF与MTTR
16
可靠性建模
串联、并联、混联、k/n(G)模型
17
可靠性分配
等分配、评分分配、比例组合、AGREE
18
可靠性预计
元器件计数法、应力分析、相似产品法
19
冗余设计
冷备份、热备份、温备份、多数表决冗余
20
容错设计
硬件容错、软件容错、时间容错、信息容错
21
降额设计
降额因子选择、元器件降额、系统级策略
22
电磁兼容性设计
EMC概念、屏蔽滤波、PCB布局布线
23
热设计
热源分析、散热方式、热仿真与测试
24
环境适应性设计
温度、湿度、振动、盐雾防护
25
可靠性试验
环境应力筛选、加速寿命、可靠性增长
26
故障注入测试
故障注入方法、测试覆盖率、工具
27
状态监测与预测性维护
状态监测、剩余寿命预测、维护策略
28
安全完整性等级
SIL等级、安全功能要求、验证确认
29
功能安全标准
ISO 13849、IEC 62061、ISO 26262应用
30
综合案例
工业机器人控制器故障诊断与可靠性实战