طراحی سامانه هوشمند مبتنی بر بینایی رایانه ای برای تشخیص سایش لقی گیر روغنی

تشخیص به موقع خرابی قطعات حیاتی در موتورهای درونسوز یکی از عوامل کلیدی در افزایش عمر مفید موتور و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری است. در این پژوهش، یک سامانه هوشمند مبتنی بر بینایی رایانه ای برای تشخیص خرابی (سایش) لقی گیر روغنی طراحی و اجرا شده است. هدف از این سامانه، جایگزین کردن روش های سنتی و پرهزینه بازرسی، مانند دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM) که برای اندازه گیری دقیق ابعادی قطعات به کار می رود، با روشی سریع تر، دقیق تر و کم هزینه تر است. داده های مورد استفاده شامل تصاویر رنگی قطعات سالم و معیوب است. پس از مرحله پیش پردازش شامل تغییر اندازه، هم مرتبه سازی و افزایش داده، برای طبقه بندی سالم/معیوب از شبکه رزنت ۱۸ (ResNet۱۸) و برای بخش بندی نواحی خرابی از یونت (U-Net) استفاده شد. سامانه پیشنهادی با استفاده از معیارهای دقت، بازخوانی، دقت مثبت و شاخص های هم پوشانی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که الگوی پیشنهادی در مقایسه با روش های سنتی، ضمن افزایش دقت (بیش از ۹۷.۶% در طبقه بندی و ضریب دایس ۰.۷۵۰ (در بخش بندی)، موجب کاهش زمان بازرسی تا بیش از ۷۰% شد. همچنین مقایسه خروجی سامانه با ارزیابی کارشناسان انسانی، همخوانی بالایی را نشان داد، که بیانگر قابلیت اعتماد و دقت عملی سامانه است.

کلیدواژه ها:

بینایی رایانه ای ، طبقه بندی ، بخش بندی تصویر ، موتور درونسوز ، خرابی قطعات موتور