Transfer Learning for Autonomous Chatter Detection in Machining
Auteurs : Melih C. Yesilli, Firas A. Khasawneh, Brian Mann
Résumé : Large-amplitude chatter vibrations are one of the most important phenomena in machining processes. It is often detrimental in cutting operations causing a poor surface finish and decreased tool life. Therefore, chatter detection using machine learning has been an active research area over the last decade. Three challenges can be identified in applying machine learning for chatter detection at large in industry: an insufficient understanding of the universality of chatter features across different processes, the need for automating feature extraction, and the existence of limited data for each specific workpiece-machine tool combination. These three challenges can be grouped under the umbrella of transfer learning. This paper studies automating chatter detection by evaluating transfer learning of prominent as well as novel chatter detection methods. We investigate chatter classification accuracy using a variety of features extracted from turning and milling experiments with different cutting configurations. The studied methods include Fast Fourier Transform (FFT), Power Spectral Density (PSD), the Auto-correlation Function (ACF), Wavelet Packet Transform (WPT), and Ensemble Empirical Mode Decomposition (EEMD). We also examine more recent approaches based on Topological Data Analysis (TDA) and similarity measures of time series based on Discrete Time Warping (DTW). We evaluate the transfer learning potential of each approach by training and testing both within and across the turning and milling data sets. Our results show that carefully chosen time-frequency features can lead to high classification accuracies albeit at the cost of requiring manual pre-processing and the tagging of an expert user. On the other hand, we found that the TDA and DTW approaches can provide accuracies and F1 scores on par with the time-frequency methods without the need for manual preprocessing.
Outils pour cet article
Posez des questions sur cet article à notre assistant IA
Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.
⚠La licence de l'article ne nous permet pas de nous appuyer sur son contenu et l'assistant IA ne peut se servir que des métadonnées de l'article plutôt que de l'article complet.
Le résumé précédent a été créé il y a plus d'un an et peut être réexécuté (si nécessaire) en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.
⚠La licence de cet article spécifique ne nous permet pas de nous appuyer sur son contenu et les outils de synthèse seront exécutés en utilisant les métadonnées de l'article plutôt que l'article complet. Cependant, l'outil produira quand même un bon résultat, et vous pouvez également essayer nos outils sur des papiers avec des licences plus ouvertes.
Articles similaires résumés avec nos outils d'IA
Naviguez à travers encore plus d'articles similaires en utilisant une
représentation arborescenteRecherchez des articles similaires (en version bêta)
Nous comparons le titre et le résumé avec les articles indexés dans notre base. Pour les articles arXiv, la recherche porte sur la même catégorie ; pour les DOI et les autres sources, elle couvre toutes les sources et disciplines. Vous pouvez la relancer à mesure que notre base s’enrichit.
Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.