Zustand bzw. Selbstwartung eines Roboters

Hallo Roboter-Gemeinde,

mich würde interessieren, wie der "Zustand" eines Roboters ermittelt werden kann, um eine "Selbstwartung" des Systems durchführen zu können.

Konkret meine ich damit, dass der Roboter zurückgeben kann, ob seine Funktionalität noch vollständig (oder in welchem Umfang) gegeben ist. Es könnte ja sein, dass einzelne Sensoren oder Aktoren im Laufe der Zeit kaputt gehen. Im Idealfall sollte sogar die noch vorhandene Lebensdauer einzelner Bauteile angezeigt werden können.

Kennt jemand Projekte, die sich damit beschäftigen?

Gruß, Giuseppe

mhm man könnte den Roboter immer wieder Test durchführen lassen. Es gibt für Sensoren immer so genannt Sicherungschaltungen die ein Fail Save bewirken. Diese könnte man auch für autonome Systeme umsetzen um zu sehen ob ein Sensor noch funktioniert oder nicht. Aktoren kann man natürlich so auch messen. Trotzdem kann es passieren, dass es wie in Per Anhalter durch die Galaxie geht und genau die Komponenten ausfallen die einen Fehler erkennen sollen.
Allerdings ist sowas unwahrscheinlich wenn man ein System konstruiert welches früh erkennt ob Module funktionieren oder nicht.
Zur Realisierung kann man sich ein paar schöne Algos überlegen.

Ja, prinzipiell ist das garkein Problem, man muss sich nur für die diversen Sensoren überlegen wie man jeweils einen Ausfall detektieren kann...

Kurzschlüsse oder unterbrochene Leitungen können bei analogen Sensoren z.B. sehr leicht entdeckt werden, und den Ausfall digitaler Sensoren festzustellen dürfte ebenfalls kein Problem sein (wenn der Sensor nicht antwortet ist er eben kaputt).

Zusätzlich können Plausibilitätsprüfungen sinnvoll sein, denn bei den meisten Sensoren weiß man ja in welchem Bereich die Messwerte liegen können, und kann dementsprechend reagieren falls man irgendwelche absurden Werte erhält. Oder aber man prüft, wie lange sich ein Sensorwert schon nicht mehr geändert hat, denn auch so kann sich ein Defekt an einem Sensor äußern (habe ich z.B. schonmal an einem Temperatursensor gesehen, der einfach irgendwann bei einer Temperatur hängen geblieben ist ... finde mal so einen Fehler wenn der angezeigte Wert auf den ersten Blick plausibel erscheint).


Kurz gesagt: schau dir an was du hast, und dann überlege dir wie sich ein Ausfall einer bestimmten Komponente äußern kann.


Was die Vorhersage der Lebensdauer betrifft, das ist kaum möglich...
Klar, aktuelle Festplatten z.B. können per S.M.A.R.T. derartige Angaben liefern, aber bei denen ist auch bekannt wie lange es durchschnittlich dauert bis z.B. die Mechanik versagt. Bei Hobbyprojekten verfügt man in der Regel nicht über derartige Informationen, und kann daher nichtmal grob abschätzen wann der erste Defekt auftritt.

Zur Lebenserwartung von Schaltungen:
Soetwas zu untersuchen ist eine Wissenschaft für sich. Es gibt zwar Methoden das zu untersuchen und Vorhersagen treffen zu können. Das ist aber ziemlich komplex und beruht meist auf Elektromigration und ähnlichen Effekten, die von Hobbybastlern überhaupt nicht untersucht werden können.

Vorhersagen kann man meist nur dort machen wo Mechanik im Spiel ist. Bei Lagern, Motoren, etc.