针对目前绝缘子缺陷目标检测算法中存在的误检、漏检和检测精度低等问题,提出一种改进的YOLOv8绝缘子及其自爆缺陷目标检测算法。在YOLOv8模型原有的结构上添加了一个小目标检测头,使得网络模型对小目标物体更加专注。使用可变形卷积(De...针对目前绝缘子缺陷目标检测算法中存在的误检、漏检和检测精度低等问题,提出一种改进的YOLOv8绝缘子及其自爆缺陷目标检测算法。在YOLOv8模型原有的结构上添加了一个小目标检测头,使得网络模型对小目标物体更加专注。使用可变形卷积(Deformable ConvNets v2,DCNv2)替换了C2f模块中的普通卷积,使得模型可以更好地捕捉和感知被检测目标的特征。在主干网络中引入反向残差注意力模块(Inverted Residual Mobile Block,iRMB),使模型能够捕捉局部特征和复杂空间之间的关系,从而更加专注于检测目标的特征信息。使用Wise Intersection over Union(WIoU)作为损失函数,使得模型在训练时能够取得更好的效果,从而提高检测精度。在输电线路绝缘子数据集上,该算法的平均检测精度(mean Average Precision,mAP)提高至98.0%,相比于原始算法提高了2.9%,精确率和召回率分别提高至92.8%和94.8%。改进后的算法相比原始算法,特别是针对小目标缺陷的检测有明显提升,证明了算法改进后的可行性。展开更多
混凝土由于水分蒸发、干缩、泌水以及骨料与砂浆变形不一致等原因会导致骨料与砂浆的界面层中产生弧形裂纹,从而对混凝土开裂强度产生很大影响.从细观角度将混凝土视作由粗骨料和水泥砂浆组成的两相复合材料,并将界面层视为粗骨料与水...混凝土由于水分蒸发、干缩、泌水以及骨料与砂浆变形不一致等原因会导致骨料与砂浆的界面层中产生弧形裂纹,从而对混凝土开裂强度产生很大影响.从细观角度将混凝土视作由粗骨料和水泥砂浆组成的两相复合材料,并将界面层视为粗骨料与水泥砂浆的接触层进行分析.首先基于相互作用直推估计(interaction direct derivative, IDD)法,考虑混凝土中骨料颗粒的相互作用,将施加在混凝土表征体积元的远场外荷载等效为无限大基体中含单一骨料的等效外荷载.然后,将等效外荷载转化为最大和最小主应力,基于断裂力学理论得到界面层中弧形裂纹的应力强度因子,并根据复合型裂纹幂准则判断弧形裂纹是否发生开裂,进而来研究混凝土开裂强度的变化规律.通过与数值模拟结果的比较,验证了界面弧形裂纹应力强度因子解析解的有效性,参数分析结果表明,当裂纹与最大主应力垂直或与最小主应力呈45°夹角时,骨料周围弧形裂纹最易发生开裂破坏.随着裂纹长度增加,混凝土受拉和受压开裂强度先减小后增大,且均存在最不利的裂纹长度.混凝土开裂强度随着骨料体积分数的增加而增大,随着骨料粒径的增大而减小.在裂纹长度较小时,增大骨料的弹性模量有利于提高混凝土开裂强度.骨料周围承受同号应力可以提高混凝土的开裂强度,反之,异号应力会降低开裂强度.展开更多
文摘针对目前绝缘子缺陷目标检测算法中存在的误检、漏检和检测精度低等问题,提出一种改进的YOLOv8绝缘子及其自爆缺陷目标检测算法。在YOLOv8模型原有的结构上添加了一个小目标检测头,使得网络模型对小目标物体更加专注。使用可变形卷积(Deformable ConvNets v2,DCNv2)替换了C2f模块中的普通卷积,使得模型可以更好地捕捉和感知被检测目标的特征。在主干网络中引入反向残差注意力模块(Inverted Residual Mobile Block,iRMB),使模型能够捕捉局部特征和复杂空间之间的关系,从而更加专注于检测目标的特征信息。使用Wise Intersection over Union(WIoU)作为损失函数,使得模型在训练时能够取得更好的效果,从而提高检测精度。在输电线路绝缘子数据集上,该算法的平均检测精度(mean Average Precision,mAP)提高至98.0%,相比于原始算法提高了2.9%,精确率和召回率分别提高至92.8%和94.8%。改进后的算法相比原始算法,特别是针对小目标缺陷的检测有明显提升,证明了算法改进后的可行性。
文摘混凝土由于水分蒸发、干缩、泌水以及骨料与砂浆变形不一致等原因会导致骨料与砂浆的界面层中产生弧形裂纹,从而对混凝土开裂强度产生很大影响.从细观角度将混凝土视作由粗骨料和水泥砂浆组成的两相复合材料,并将界面层视为粗骨料与水泥砂浆的接触层进行分析.首先基于相互作用直推估计(interaction direct derivative, IDD)法,考虑混凝土中骨料颗粒的相互作用,将施加在混凝土表征体积元的远场外荷载等效为无限大基体中含单一骨料的等效外荷载.然后,将等效外荷载转化为最大和最小主应力,基于断裂力学理论得到界面层中弧形裂纹的应力强度因子,并根据复合型裂纹幂准则判断弧形裂纹是否发生开裂,进而来研究混凝土开裂强度的变化规律.通过与数值模拟结果的比较,验证了界面弧形裂纹应力强度因子解析解的有效性,参数分析结果表明,当裂纹与最大主应力垂直或与最小主应力呈45°夹角时,骨料周围弧形裂纹最易发生开裂破坏.随着裂纹长度增加,混凝土受拉和受压开裂强度先减小后增大,且均存在最不利的裂纹长度.混凝土开裂强度随着骨料体积分数的增加而增大,随着骨料粒径的增大而减小.在裂纹长度较小时,增大骨料的弹性模量有利于提高混凝土开裂强度.骨料周围承受同号应力可以提高混凝土的开裂强度,反之,异号应力会降低开裂强度.
