Sobre Detecção e Diagnóstico de Falhas em Sistemas Robóticos

O uso de robôs em nossas vidas diárias está aumentando. Diferentes tipos de robôs realizam tarefas que são muito perigosas ou muito monótonas para serem feitas por humanos. Essas máquinas sofisticadas são suscetíveis a diferentes tipos de falhas. Essas falhas precisam ser detectadas e diagnosticadas a tempo para permitir a recuperação e a operação contínua. O campo de Detecção e Diagnóstico de Falhas (DDF) tem sido estudado por muitos anos. Essa pesquisa deu origem a muitas abordagens e técnicas que são aplicáveis a diferentes tipos de máquinas físicas. No entanto, o domínio da robótica apresenta requisitos únicos que são muito desafiadores para as abordagens tradicionais de DDF. O estudo de DDF para robótica é relativamente novo, e apenas algumas pesquisas foram apresentadas. Essas pesquisas se concentraram em abordagens tradicionais de DDF e como essas abordagens podem se aplicar de forma ampla a um tipo genérico de robô. No entanto, sistemas robóticos podem ser identificados por características fundamentais, que impõem diferentes restrições e requisitos a partir da DDF. Neste artigo, buscamos fornecer ao leitor insights úteis sobre o uso de abordagens de DDF que melhor se adequam às diferentes características de sistemas robóticos. Elaboramos sobre as vantagens que essas abordagens têm e os desafios que devem enfrentar. Para atender a esse objetivo, usamos duas perspectivas: (1) elaboramos sobre DDF a partir da perspectiva das diferentes características que um sistema robótico pode ter e damos exemplos de abordagens de DDF bem-sucedidas, e (2) elaboramos sobre DDF a partir da perspectiva das diferentes abordagens de DDF e analisamos as vantagens e desvantagens de cada abordagem em relação a sistemas robóticos. Finalmente, descrevemos oportunidades de pesquisa para DDF de sistemas robóticos. Com essas três contribuições, leitores das comunidades de pesquisa em DDF são introduzidos a DDF para sistemas robóticos, e a comunidade de pesquisa em robótica é introduzida ao campo da DDF.