【摘 要】
：
换向器是电机上的核心部件,广泛应用于日常生活与制造业、建筑业等领域。为了帮助企业实现换向器内孔表面缺陷自动检测,本文研究了基于深度学习技术的内孔缺陷检测方法,主要研究内容如下:给出了换向器内孔检测视觉系统的总体方案。首先,针对相机镜头景深不能覆盖换向器内孔全程的问题,采用两次成像的方法,分别对换向器内孔上端和下端成像,在进行图像展开后,取各自清晰的部分进行拼接融合,以得到清晰的内孔全景图像。然后采
【基金项目】
：
国家数字化设计与制造创新中心“智能柔性制造研究中试平台” （201906C023）；
论文部分内容阅读
换向器是电机上的核心部件,广泛应用于日常生活与制造业、建筑业等领域。为了帮助企业实现换向器内孔表面缺陷自动检测,本文研究了基于深度学习技术的内孔缺陷检测方法,主要研究内容如下:给出了换向器内孔检测视觉系统的总体方案。首先,针对相机镜头景深不能覆盖换向器内孔全程的问题,采用两次成像的方法,分别对换向器内孔上端和下端成像,在进行图像展开后,取各自清晰的部分进行拼接融合,以得到清晰的内孔全景图像。然后采用先分割再分类的检测策略,通过内孔缺陷检测算法进行缺陷检测。针对内孔图像非等分辨率不能直接用于缺陷检测的问题,研究了换向器内孔成像模型,分析了工件实际位姿对内孔图像展开的影响,设计了一种内孔图像展开算法,提高了图像展开精度。针对内孔两次成像的结果,设计了一种基于引导滤波的内孔图像增强算法,使用引导滤波生成图像融合决策,对两张远近成像图像拼接融合以增强图像清晰度,并采用多种图像评价指标对算法进行评价。设计了一种基于深度学习的换向器内孔缺陷检测算法,该算法由缺陷区域语义分割和缺陷分类两部分组成。在分割网络中,设计了基于条形注意力机制的多尺度特征融合模块与基于分离通道注意力的卷积基础模块,结合跳层连接机制构建本文分割网络,并对所提出的两种模块进行消融实验证实其有效性。在分类网络中,使用Inception模块与残差机制提升网络分类能力,将内孔缺陷分割网络缺陷提取结果分类。在换向器内孔数据集上,对内孔缺陷检测算法进行准确率测试及时效分析。实验结果表明,本文检测算法漏检率为0%,具有良好的检测精度及效率,满足换向器内孔缺陷检测实际生产的检测需求。
其他文献
对滚动轴承进行剩余寿命预测研究是避免设备故障发生、实现预防性维修的重要手段之一。传统基于机器学习的剩余寿命预测方法具有强大的数据处理能力及逻辑推理能力,能够获取较为精准的预测结果。然而,在实际工程应用中仍具有一定局限性:1)传统的特征提取方法所提取的多维特征集存在噪音和冗余特征,会直接影响模型的预测结果;2)传统轴承健康状态的划分方式通常忽略时间尺度带来的影响,难以精确表征轴承的退化程度;3)预测
在铣削加工过程中,铣削力是判断刀具状态、衡量机床寿命的重要参数。实现对加工过程中刀具铣削力变化情况的预测,在控制刀具寿命、稳定机床负载等方面有重要作用。但目前在铣削力建模领域,构建的模型存在着泛化能力弱、数据需求量大等问题。针对以上问题及铣削加工特点,本文从降低建模过程实验数据需求量和保持较高模型精度的目标出发,以基于铣削加工机理的理论模型和数据驱动方法的大数据模型为基础,提出了两种混合建模方法,
工业机器人应用越来越普及,但工业机器人故障导致的计划外停工会影响生产效率,造成经济损失。开发工业机器人关节轴承在线健康诊断系统,实现对关节轴承的故障诊断和故障预测,可以对工业机器人进行关节轴承快速维修并减少意外状况的出现,提高工业生产效率。本文构建了工业机器人关节轴承健康诊断系统,该系统通过应用数字孪生模型和数据驱动算法融合的健康状况监测评估技术,实现对工业机器人关节轴承高准确率、高效快速地诊断及
随着当前多品种小批量的生产需求日益强烈,柔性生产线需要在不同生产环境、不同工艺路线下部署运行,产线资源种类繁多、结构差异大,并且需要频繁进行改动和扩展。传统生产线分散的资源管控模式难以解决产线快速部署、资源属性扩展与更新、资源模型复用等需求,对柔性生产线资源的统一调度管控已经成为当前产线控制系统的重要研究方向。本文研究了对产线多源异构资源的建模与统一管控,针对当前产线控制系统采用结构化数据存储资源
颤振是铣削加工中制约加工效率与加工质量的主要因素,发生颤振时,加工系统变得不稳定,刀具与工件之间产生剧烈的相对振动,破坏加工零件的表面质量,严重时甚至会损害机床的性能。国内外学者就铣削颤振主动控制进行了一系列研究,主要集中在三轴加工方面,而多轴铣削在复杂曲面加工中占据重要地位,进行多轴颤振控制是提高多轴加工质量与效率的重要途径。本论文针对多轴铣削加工中的颤振控制问题开展研究工作,采用压电作动器为驱
随着“工业4.0”和“中国制造2025”的稳步推进,工业机器人已经成为了现代制造业的排头兵。为了更好地适应市场,对机器人控制技术的研究一直是国内外学者关注的重点。在执行焊接、装配等任务时,工业机器人经常需要进行快速、精确的点到点运动,由于机器人关节处减速器导致的柔性,在运动到点后,机器人末端会不可避免地产生残余振动,增加了定位时间。作为影响机器人生产效率的关键因素,该问题一直备受关注。因此,本文对
情境式写作教学是引导学生在具体的情境中进行写作。跨学科教学能够打破学科界限，为写作教学创设情境，训练、培养学生的思维能力。真正的跨学科写作教学应基于情境，立足学科间的融通基点。教师应营造大教研环境，促进学生在多学科综合性探究过程中，不断积淀语文素养，实现语文能力与跨学科综合素养的“双增长”，提升思维能力。
协调加载试验系统按预先编制的载荷谱,协调一致地利用作动器（加载环路）对飞行器试件进行结构试验。目前此类试验系统主要被MOOG、MTS等外商垄断,为解决该类试验系统卡脖子的问题,本课题基于开放式控制系统进行了协调加载试验系统的研究。主要研究内容为:研究了Twin CAT 3（TC3）的数字孪生技术的开发方法。采用Simulink建立加载环路的数学模型,用于控制方法研究和控制系统开发的液压负载模拟,通
汽车车灯轮廓的面差和间隙是汽车车灯在生产制造与装配过程中的重要三维参数,对汽车行驶安全和车灯使用寿命有较大的影响。但是大部分工厂目前仍然采用人工使用检具的方式进行测量,这种方式不仅效率低下,而且难以保障检测的精度。因此设计出一套快速、准确、自动化的汽车车灯轮廓三维测量系统符合智能工厂的发展趋势。本文针对工程实际情况,设计和开发出一套基于点云的汽车车灯轮廓在线三维测量系统,实现了对汽车车灯轮廓基准点
在数控机床加工过程中,当进给速度过低时,工作台往往会出现时快时慢,时走时停的爬行现象,这种不良现象在低速、重载情况下的硬轨磨床中尤为突出。机床爬行会严重影响工件加工质量、影响进给轴定位精度,加速刀具、传动结构的磨损,降低机床寿命,需要尽量避免。目前对于机床爬行的研究与摩擦力参数辨识相结合的较少,缺乏一定的实用性;对Stribeck摩擦模型中的形状参数往往采用经验取值的方法,辨识精度的浮动性较大,可