基于高鐵接觸網(wǎng)懸掛運行狀態(tài)監(jiān)測圖像,分析監(jiān)測圖像與普通圖像的區(qū)別;將緊固件缺陷檢測問題轉(zhuǎn)換為緊固件檢測和運行狀態(tài)精細(xì)識別2個過程,提出基于2階級聯(lián)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的緊固件缺陷識別方法。首先,設(shè)計緊固件檢測網(wǎng)絡(luò),由輕量級特征提取網(wǎng)絡(luò)、全局注意力模塊及相互增強的分類器和檢測器組成,實現(xiàn)目標(biāo)緊固件實例的高效檢測;然后,搭建1個包含4個卷積層、2個池化層、1個全連接層和1個輸出層的多標(biāo)簽分類網(wǎng)絡(luò),完成緊固件運行狀態(tài)的精細(xì)分類,實現(xiàn)缺陷識別。運用緊固體缺陷識別方法,對某高鐵線路接觸網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗分析,結(jié)果表明:2階級聯(lián)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法可以快速準(zhǔn)確地檢測緊固件的缺陷,緊固件定位平均檢出率達(dá)98.2%,緊固件缺陷平均識別精度達(dá)95.8%,較單一檢測網(wǎng)絡(luò)提高約21.5%。

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【部分圖文】：

圖1巡檢車及其成像裝置套管單耳、套管雙耳、定位環(huán)包含大量的緊固件，其物理結(jié)構(gòu)和成像結(jié)構(gòu)如圖3所示。根據(jù)中國鐵道標(biāo)準(zhǔn)，這些緊固件分為3類，分別是螺栓M12、螺母M12和螺栓銷M12。緊固件在接觸網(wǎng)裝置中起固定作用，而受電弓與接觸網(wǎng)裝置之間存在復(fù)雜的力學(xué)作用，因長時間運行過程中的振....

套管單耳、套管雙耳、定位環(huán)包含大量的緊固件，其物理結(jié)構(gòu)和成像結(jié)構(gòu)如圖3所示。根據(jù)中國鐵道標(biāo)準(zhǔn)，這些緊固件分為3類，分別是螺栓M12、螺母M12和螺栓銷M12。緊固件在接觸網(wǎng)裝置中起固定作用，而受電弓與接觸網(wǎng)裝置之間存在復(fù)雜的力學(xué)作用，因長時間運行過程中的振動疲勞或施工缺陷，使緊固....

針對監(jiān)測圖像的特點，高鐵接觸網(wǎng)懸掛緊固件缺陷識別方法由緊固件檢測和缺陷識別2個部分組成。首先從基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測算法主要組成部分（即特征提取網(wǎng)絡(luò)、損失函數(shù)、檢測器）出發(fā)，設(shè)計緊固件目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)，對高鐵接觸網(wǎng)懸掛支持裝置和定位裝置中緊固件進(jìn)行檢測；然后，通過輕量級的運行狀態(tài)分類....

在處理工程領(lǐng)域?qū)嶋H問題時，基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)檢測方法通常將ResNet[12]作為特征提取的主干網(wǎng)絡(luò)。為了克服數(shù)據(jù)量少而產(chǎn)生過擬合的問題，主干網(wǎng)絡(luò)首先在ImageNet數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練得到網(wǎng)絡(luò)的預(yù)訓(xùn)練權(quán)重，然后將去掉全連接層和softmax層的卷積網(wǎng)絡(luò)作為目標(biāo)檢測框架中的特征....

本文編號：4008570