故障诊断系统是机械臂不可或缺的关键系统,针对机械臂故障诊断的非线性时变特性导致故障诊断效率下降的问题,在机械臂系统结构基础上,构建机械臂故障预测模型,输出故障特征比对后的故障残差统计信息,设计基于诊断规则推理机的专家系统,并借助AMESim硬件在环故障注入平台构建了实验环境,通过注入不同故障信号,模拟机械臂的多样故障,实验数据分析证明,设计的故障诊断专家系统能够高效地准确地检测出机械臂的故障。