馬達故障偵測也AI 中山資工師生奪AIoT競賽冠軍

【校園記者張鈺鈴採訪報導 】國立中山大學資訊工程學系師生團隊開發「馬達故障診斷平臺」,榮獲第四屆創創AIot競賽黑客組首獎!團隊表示,此平臺未來能應用至電動車相關領域,有效降低公共安全意外發生機率,並減少發生事故的外部成本,符合時下需求,為社會帶來助益。

AIoT(人工智慧物聯網)為AI人工智慧及IoT物聯網融合的新應用型態,是現今熱門的科技趨勢。中山資工系四年級古若喬、戴湘羚、王睿成以及碩二的梁靖玟,在資工系助理教授陳坤志指導下,以「馬達軸承故障偵測系統在智慧工廠之應用」為題,設計偵測診斷平臺,深獲評審青睞。決賽當日,中山師生特別將整組作品運至比賽現場,當場進行數據分析與展示,更配合競賽單位需求,額外設計一套雜訊處理程式,團隊們盡心投入,經常為了蒐集訊息資料在實驗室待至凌晨四、五點。團隊學生王睿成謙虛地表示,當初聽見團隊獲得冠軍難以置信,梁靖玟則自信分享,「我們的成果符合現今工業界智慧工廠潮流,藉由偵測來分析、診斷軸承問題,應用層面廣,能有效節省工廠人力成本支出。」

軸承為馬達運作中的承托轉軸,用以支撐馬達軸棒高速運轉、保持軸棒中心位置,若軸承中任何零件磨損,將對馬達造成諸多影響。團隊說明研究設計的過程,他們在實驗中穿插故障軸承,並將震動感測器蒐集到的訊號,傳送至裝有AI硬體的 FPGA(Field Programmable Gate Array,現場可程式化邏輯閘陣列)硬體面板上進行運算,最後將結果輸出至軟體電腦讀取,判斷不同信號所代表的故障因素,研發成果有效偵測軸承耗損。團隊指導教授陳坤志補充解釋,將硬體設計輸出至軟體上解讀是常見的評斷方式,如智慧型手機、穿戴式裝置等內容較為複雜,因此需藉由高精確度的軟體進行雙重確認。中山團隊作品的硬體偵測與軟體判讀結果一致,可見其精準度。

「馬達故障診斷」為時下電動車產業重視的技術,電動車輪高速運轉使軸承故障比率高,中山師生開發此診斷平臺可為產業帶來相當助益。此外,舉凡馬達相關領域如高鐵、捷運等大眾運輸系統、風力發電以及智慧工廠等,都是未來可能合作、應用的產業。陳坤志表示,AIoT已遍及生活中各個領域,更是現今科技界趨勢,中山團隊未來將會持續投入相關領域設計研發,並進行資料庫優化,提升診斷平臺效能。

(公共事務組編修)