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改进YOLOv5的公路隧道衬砌裂缝检测
被引量：
2
1
作者
鲁冠宏
吕成顺
+4 位作者
田隽
南骁聪
马银强
刘健
解全一
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第7期2997-3006,共10页
高效、准确的衬砌裂缝检测可以为评估隧道结构安全提供依据。针对传统裂缝检测方法复杂和泛化能力弱的缺点,提出了一种基于深度学习的隧道衬砌裂缝检测网络YOLOv5-CT(YOLOv5 CBAM Transformer)。考虑到裂缝细长的形态,网络引入了Transfo...
高效、准确的衬砌裂缝检测可以为评估隧道结构安全提供依据。针对传统裂缝检测方法复杂和泛化能力弱的缺点,提出了一种基于深度学习的隧道衬砌裂缝检测网络YOLOv5-CT(YOLOv5 CBAM Transformer)。考虑到裂缝细长的形态,网络引入了Transformer模块来改善裂缝检测效果。Transformer模块较强的长距离依赖捕捉能力使得所提出的检测模型能够充分学习到裂缝区域的上下文信息。此外,该网络在特征融合部分还集成了卷积注意力机制CBAM(convolutional block attention module)。在自采集数据集上的实验结果表明:YOLOv5-CT的AP50和AP(average precision)分别可以达到85.2%和51.3%,相比于基线模型YOLOv5提高了8.9%和12.1%,在精度上优于YOLOX、YOLOv3-MobileNet等其他单阶段目标检测网络。在640×640像素条件下推理速度达到161.3 f/s(frames per second),可以实现隧道衬砌裂缝实时检测。
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关键词
公路隧道
裂缝检测
TRANSFORMER
注意力机制
YOLOv5
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职称材料
针对车间平衡性能的工位布局优化研究
被引量：
2
2
作者
张邦成
夏奇
+2 位作者
鲁冠宏
彭其飞
张自强
《制造技术与机床》
北大核心
2021年第10期105-109,共5页
针对某生产车间内机床占地空间大、工序繁琐以及加工时节拍差异性大等问题,提出了一种以实现工位节拍平衡为研究目标的布局模型。首先建立数学模型,并通过遗传算法对布局情况进行求解,其次,依照MATLAB软件提供的最优调度在Plant Simulat...
针对某生产车间内机床占地空间大、工序繁琐以及加工时节拍差异性大等问题,提出了一种以实现工位节拍平衡为研究目标的布局模型。首先建立数学模型,并通过遗传算法对布局情况进行求解,其次,依照MATLAB软件提供的最优调度在Plant Simulation仿真平台下进行模拟验证,最后对优化前、后的工作站利用率进行了对比。结果表明,优化后的生产线性能得到明显改善,所提方法的可行性及有效性也得到了证实。
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关键词
平衡性
遗传算法
布局优化
调度
Plant
Simulation
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职称材料
分离轴承装夹机械手的末端结构设计与分析
3
作者
王占礼
鲁冠宏
+2 位作者
张邦成
李爽
季春天
《制造技术与机床》
北大核心
2019年第2期45-51,共7页
在拉式离合器盖总成检测中,模拟分离轴承对盖总成的真实作用是十分重要的环节。针对现行龙门架抓取分离轴承机构结构大、灵巧性差、抓取节拍长及难以进行自动锁紧等问题,研究了分离轴承装夹机械手及其特定末端结构的设计,给出了设计的...
在拉式离合器盖总成检测中,模拟分离轴承对盖总成的真实作用是十分重要的环节。针对现行龙门架抓取分离轴承机构结构大、灵巧性差、抓取节拍长及难以进行自动锁紧等问题,研究了分离轴承装夹机械手及其特定末端结构的设计,给出了设计的方案。为保证装置的灵巧性及较短的抓取时间,利用气缸来实现装置的伸缩;为顺利抓取分离轴承并保证分离轴承自动夹紧在分离拉杆上,对机械手爪的锁紧机构进行设计;同时,为了减小锁紧过程摩擦产生的振动,在结构上设置导轨和滑块来进行移动锁紧。该设计实现了检测过程的自动化、提高了生产效率、保证了检测节拍和设备的可靠性。应用CATIA软件对其装置进行三维实体建模,并利用HyperMesh软件对几何模型进行有限元网格划分,通过施加相应的约束和载荷,对装置的开合锁板进行静态特性分析,对夹取装置的夹爪进行模态分析,得出开合锁板的应力和位移变化的分布云图和夹爪的前6阶固有频率和振型特征,结果表明开合锁板设计合理,能够满足强度要求,在给定工作转速下,夹爪与检测设备不会发生共振,验证了结构设计的可靠性,为后续设备优化设计及装置瞬态动力学分析提供重要的理论依据。
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关键词
装夹机械手
分离轴承装置
结构设计
有限元分析
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职称材料
题名
改进YOLOv5的公路隧道衬砌裂缝检测
被引量：
2
1
作者
鲁冠宏
吕成顺
田隽
南骁聪
马银强
刘健
解全一
机构
山东大学齐鲁交通学院
山东高速股份有限公司
山东高速工程检测有限公司
山东省工业技术研究院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第7期2997-3006,共10页
基金
山东省自然科学基金(ZR2021QE279,ZR2022DKX001)
山东省泰山学者工程资助项目(tstp20221153)。
文摘
高效、准确的衬砌裂缝检测可以为评估隧道结构安全提供依据。针对传统裂缝检测方法复杂和泛化能力弱的缺点,提出了一种基于深度学习的隧道衬砌裂缝检测网络YOLOv5-CT(YOLOv5 CBAM Transformer)。考虑到裂缝细长的形态,网络引入了Transformer模块来改善裂缝检测效果。Transformer模块较强的长距离依赖捕捉能力使得所提出的检测模型能够充分学习到裂缝区域的上下文信息。此外,该网络在特征融合部分还集成了卷积注意力机制CBAM(convolutional block attention module)。在自采集数据集上的实验结果表明:YOLOv5-CT的AP50和AP(average precision)分别可以达到85.2%和51.3%,相比于基线模型YOLOv5提高了8.9%和12.1%,在精度上优于YOLOX、YOLOv3-MobileNet等其他单阶段目标检测网络。在640×640像素条件下推理速度达到161.3 f/s(frames per second),可以实现隧道衬砌裂缝实时检测。
关键词
公路隧道
裂缝检测
TRANSFORMER
注意力机制
YOLOv5
Keywords
highway tunnel
crack detection
Transformer
attention mechanism
YOLOv5
分类号
U457.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
针对车间平衡性能的工位布局优化研究
被引量：
2
2
作者
张邦成
夏奇
鲁冠宏
彭其飞
张自强
机构
长春工业大学机电工程学院
中国第一汽车股份有限公司蔚山工厂
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2021年第10期105-109,共5页
基金
吉林省科技发展计划项目(20200401114GX)
吉林省科技厅中青年科技创新领军人才及团队项目(20200301038RQ)
+1 种基金
2018吉林省科技厅(20180201058GX)
吉林省发改委吉林省省级产业创新专项资金项目(2018C037-1)。
文摘
针对某生产车间内机床占地空间大、工序繁琐以及加工时节拍差异性大等问题,提出了一种以实现工位节拍平衡为研究目标的布局模型。首先建立数学模型,并通过遗传算法对布局情况进行求解,其次,依照MATLAB软件提供的最优调度在Plant Simulation仿真平台下进行模拟验证,最后对优化前、后的工作站利用率进行了对比。结果表明,优化后的生产线性能得到明显改善,所提方法的可行性及有效性也得到了证实。
关键词
平衡性
遗传算法
布局优化
调度
Plant
Simulation
Keywords
balance performance
genetic algorithm
layout optimization
scheduling
plant simulation
分类号
TH186 [机械工程—机械制造及自动化]
TP205 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
分离轴承装夹机械手的末端结构设计与分析
3
作者
王占礼
鲁冠宏
张邦成
李爽
季春天
机构
长春工业大学机电工程学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2019年第2期45-51,共7页
基金
吉林省科技厅重大科技招标项目"汽车离合器盖总成生产线成套检测设备的研制"(20150203017GX)
文摘
在拉式离合器盖总成检测中,模拟分离轴承对盖总成的真实作用是十分重要的环节。针对现行龙门架抓取分离轴承机构结构大、灵巧性差、抓取节拍长及难以进行自动锁紧等问题,研究了分离轴承装夹机械手及其特定末端结构的设计,给出了设计的方案。为保证装置的灵巧性及较短的抓取时间,利用气缸来实现装置的伸缩;为顺利抓取分离轴承并保证分离轴承自动夹紧在分离拉杆上,对机械手爪的锁紧机构进行设计;同时,为了减小锁紧过程摩擦产生的振动,在结构上设置导轨和滑块来进行移动锁紧。该设计实现了检测过程的自动化、提高了生产效率、保证了检测节拍和设备的可靠性。应用CATIA软件对其装置进行三维实体建模,并利用HyperMesh软件对几何模型进行有限元网格划分,通过施加相应的约束和载荷,对装置的开合锁板进行静态特性分析,对夹取装置的夹爪进行模态分析,得出开合锁板的应力和位移变化的分布云图和夹爪的前6阶固有频率和振型特征,结果表明开合锁板设计合理,能够满足强度要求,在给定工作转速下,夹爪与检测设备不会发生共振,验证了结构设计的可靠性,为后续设备优化设计及装置瞬态动力学分析提供重要的理论依据。
关键词
装夹机械手
分离轴承装置
结构设计
有限元分析
Keywords
clamping robot
separation bearing device
structural design
finite element analysis
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
TG95 [金属学及工艺—钳工工艺]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改进YOLOv5的公路隧道衬砌裂缝检测
鲁冠宏
吕成顺
田隽
南骁聪
马银强
刘健
解全一
《科学技术与工程》
北大核心
2025
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
针对车间平衡性能的工位布局优化研究
张邦成
夏奇
鲁冠宏
彭其飞
张自强
《制造技术与机床》
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
分离轴承装夹机械手的末端结构设计与分析
王占礼
鲁冠宏
张邦成
李爽
季春天
《制造技术与机床》
北大核心
2019
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