[發(fā)明專利]一種基于機器學(xué)習(xí)雙模型的橡膠下料量預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010625029.4
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN112001478B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉賢康;譚彰;徐慧;汪月林
• 申請（專利權(quán)）人: 藍卓數(shù)字科技有限公司
• 主分類號: G06N3/0464
• 分類號: G06N3/0464;G06N3/08;G06N20/00;G06Q10/04;G06Q50/04;G06F16/215
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項軍

本發(fā)明提出了一種基于機器學(xué)習(xí)雙模型的橡膠下料量預(yù)測方法，包括：采集下料口的歷史視頻數(shù)據(jù)以及擠壓機的歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；基于采集到的數(shù)據(jù)分別對數(shù)據(jù)預(yù)測模型和視覺預(yù)測模型進行訓(xùn)練；通過訓(xùn)練得到的數(shù)據(jù)預(yù)測模型和視覺預(yù)測模型，分別得到下料量的第一預(yù)測值和第二預(yù)測值；對第一預(yù)測值和第二預(yù)測值進行分析，根據(jù)分析結(jié)果得到橡膠下料量的實時預(yù)測值。通過機器學(xué)習(xí)雙模型對下料量進行預(yù)測，不需要對生產(chǎn)設(shè)備進行大規(guī)模改造。只需要在現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上部署相應(yīng)采集終端，就能夠解決橡膠下料量的預(yù)測問題，進而實現(xiàn)膠粒濃度的控制，減少對生產(chǎn)設(shè)備大規(guī)模改造的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橡膠下料量控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機器學(xué)習(xí)雙模型的橡膠下料量預(yù)測方法。

背景技術(shù)

丁基橡膠溶液濃度在鹵化丁基橡膠生產(chǎn)過程中屬于關(guān)鍵工藝參數(shù)，需要配比穩(wěn)定合適濃度的橡膠漿液以參與鹵化反應(yīng)，其中橡膠下料量對配比橡膠漿液的膠粒濃度起著決定性作用。近年來，盡管國內(nèi)外提出了一些針對膠粒濃度控制的解決方法，但都是從生產(chǎn)設(shè)備改造的角度出發(fā)，通過硬件方法控制下料量，這些需要對現(xiàn)場進行大規(guī)模生產(chǎn)線改裝，在工程中部署困難，生產(chǎn)設(shè)備改造成本高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本發(fā)明提出了一種基于機器學(xué)習(xí)雙模型的橡膠下料量預(yù)測方法，包括：

基于生產(chǎn)車間的現(xiàn)有設(shè)備，采集下料口的歷史視頻數(shù)據(jù)以及擠壓機的歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；

基于歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)預(yù)測模型進行訓(xùn)練；

基于歷史視頻數(shù)據(jù)，對視覺預(yù)測模型進行訓(xùn)練；

根據(jù)擠壓機的實時工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過訓(xùn)練得到的數(shù)據(jù)預(yù)測模型，得到下料量的第一預(yù)測值；

根據(jù)下料口的實時視頻數(shù)據(jù)，通過訓(xùn)練得到的視覺預(yù)測模型，得到下料量的第二預(yù)測值；

對第一預(yù)測值和第二預(yù)測值進行分析，根據(jù)分析結(jié)果得到橡膠下料量的實時預(yù)測值。

可選的，所述基于生產(chǎn)車間的現(xiàn)有設(shè)備，采集下料口的歷史視頻數(shù)據(jù)以及擠壓機的歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括：

通過采集終端采集下料口的歷史視頻數(shù)據(jù)以及擠壓機的歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；

去掉歷史視頻數(shù)據(jù)和歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)中多余的和不可用的數(shù)據(jù)，并降低數(shù)據(jù)噪聲，得到清洗后的數(shù)據(jù)；

對清洗后的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)歸一化處理。

可選的，所述基于歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)預(yù)測模型進行訓(xùn)練，包括：

獲取對應(yīng)數(shù)據(jù)預(yù)測模型的第一標(biāo)簽數(shù)據(jù)；

根據(jù)采集到的歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)預(yù)測模型進行訓(xùn)練；

根據(jù)第一標(biāo)簽數(shù)據(jù)對得到的數(shù)據(jù)預(yù)測模型進行驗證。

進一步的，所述獲取對應(yīng)數(shù)據(jù)預(yù)測模型的第一標(biāo)簽數(shù)據(jù)，包括：

獲取最終得到的橡膠漿液中的膠粒濃度數(shù)據(jù)；

通過獲取到的膠粒濃度數(shù)據(jù)計算下料口的下料量，得到第一標(biāo)簽數(shù)據(jù)。

進一步的，所述根據(jù)第一標(biāo)簽數(shù)據(jù)對得到的數(shù)據(jù)預(yù)測模型進行驗證，包括：

通過訓(xùn)練過程中的數(shù)據(jù)預(yù)測模型，得到下料量的訓(xùn)練預(yù)測值；

將得到的訓(xùn)練預(yù)測值與第一標(biāo)簽數(shù)據(jù)進行比較；

當(dāng)訓(xùn)練預(yù)測值與第一標(biāo)簽數(shù)據(jù)的誤差不符合實際生產(chǎn)要求時，則對此時的數(shù)據(jù)預(yù)測模型進行調(diào)整，并重復(fù)以上步驟；

當(dāng)訓(xùn)練預(yù)測值與第一標(biāo)簽數(shù)據(jù)的誤差符合實際生產(chǎn)要求時，則將該訓(xùn)練預(yù)測值作為第二標(biāo)簽數(shù)據(jù)，并將此時的數(shù)據(jù)預(yù)測模型作為最終的數(shù)據(jù)預(yù)測模型。