基于改进DeepLabv3+的烧结机车轮摆动检测算法研究

作     者：张昊 陈波 梅佳锐 杨虎生 王月明 ZHANG Hao;CHEN Bo;MEI Jiarui;YANG Husheng;WANG Yueming

作者机构：内蒙古科技大学自动化与电气工程学院内蒙古包头014010 

基　　金：内蒙古自治区科技计划资助项目(2021GG0045) 内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZY21400) 

出 版 物：《烧结球团》 (Sintering and Pelletizing)

年 卷 期：2025年第50卷第1期

页      码：31-37页

摘      要：烧结机作为烧结环节的重要设备,其轮轴健康状态对于烧结机安全生产具有重要意义。车轮摆动作为轮轴故障的典型特征,可以用来对其进行监测与预警。本文针对生产现场缺少对烧结机台车轮轴故障预警的有效手段,提出了一种基于车轮摆动角度的检测方案,并构建了基于改进DeepLabv3+的烧结机台车车轮摆动的检测算法。该算法通过对比选取车轮分割性能最优的模型;根据分割后的车轮掩膜图像,确定基准线与车轮的最小外接矩形框,利用其夹角确定车轮的摆动角度;设定预警规则,通过车轮摆动角度与预警规则对比,对车轮摆动按照风险等级分类。试验表明,最优改进DeepLabv3+模型相较于初始模型平均交并比提升1.7%,模型大小减少92.9%;使用其作为分割模型对车轮摆动角度检测,角度误差在所设定区间达到0.6°以下;利用设定的预警规则进行车轮摆动故障的判定,测得平均正确检出率为96.1%,在此基础上设计了车轮摆动自动检测系统,可以为轮轴故障的诊断提供技术支持。

主 题 词：语义分割 摆动检测 轮轴故障 烧结机台车 检测系统 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0806[工学-电气类] 080203[080203] 080601[080601] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.13403/j.sjqt.2025.01.004

馆 藏 号：203157362...