[發(fā)明專利]一種工業(yè)工程設(shè)備健康管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210689252.4
• 申請日: 2022-06-17
• 公開（公告）號: CN114782693B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐潔茹
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇樂爾環(huán)境科技股份有限公司
• 主分類號: G06V10/26
• 分類號: G06V10/26;G06V10/762;G06K9/62;G06T7/00;G06T7/66;G06T7/70
• 代理公司: 武漢華強(qiáng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42237
• 代理人: 康晨

1.一種工業(yè)工程設(shè)備健康管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：

圖像采集單元，用于在紡織機(jī)中經(jīng)軸的設(shè)定轉(zhuǎn)動周期內(nèi)，獲取設(shè)定采集數(shù)量的經(jīng)軸的固定裝置圖像，固定裝置為圓形形狀，對所述固定裝置圖像進(jìn)行語義分割得到固定裝置語義分割圖像；

圖像分析單元，用于分別計(jì)算每張所述固定裝置語義分割圖像的裝置中心點(diǎn)與未震蕩的標(biāo)準(zhǔn)固定裝置語義分割圖像的裝置中心點(diǎn)之間的中心點(diǎn)距離，裝置中心點(diǎn)是指固定裝置的中心點(diǎn)，根據(jù)所述中心點(diǎn)距離構(gòu)建經(jīng)軸的震蕩程度函數(shù)；基于所述震蕩程度函數(shù)，利用改進(jìn)的模擬退火算法得到最大震蕩程度下對應(yīng)的最優(yōu)采集數(shù)量；基于最優(yōu)采集數(shù)量對所述設(shè)定采集數(shù)量進(jìn)行不斷調(diào)整，根據(jù)調(diào)整后的所述設(shè)定采集數(shù)量和所述震蕩程度函數(shù)得到經(jīng)軸的最優(yōu)震蕩程度；

等級判斷單元，用于結(jié)合所述最優(yōu)震蕩程度和固定裝置的大小得到經(jīng)軸的實(shí)際震蕩程度，根據(jù)所述實(shí)際震蕩程度確認(rèn)經(jīng)軸的健康狀態(tài)；

所述利用改進(jìn)的模擬退火算法得到最大震蕩程度下對應(yīng)的最優(yōu)采集數(shù)量的方法，包括：

基于模擬退火算法對所述設(shè)定采集數(shù)量進(jìn)行多次隨機(jī)調(diào)整，得到每次調(diào)整后對應(yīng)的震蕩程度，根據(jù)相鄰調(diào)整前后對應(yīng)的震蕩程度計(jì)算每個(gè)震蕩程度對應(yīng)的新解接受概率，基于所述新解接受概率得到最大震蕩程度和最大震蕩程度對應(yīng)的最優(yōu)采集數(shù)量；

其中，所述新解接受概率的獲取方法為：

基于溫度下降函數(shù)計(jì)算第次調(diào)整后對應(yīng)震蕩程度的第一接受概率，第一接受概率的公式為：，為第次對設(shè)定采集數(shù)量調(diào)整后得到的震蕩程度所對應(yīng)的第一接受概率，為第次對設(shè)定采集數(shù)量調(diào)整后得到的震蕩程度，為第次對設(shè)定采集數(shù)量調(diào)整后得到的震蕩程度，為第次調(diào)整對應(yīng)的溫度；其中所述溫度下降函數(shù)為，為調(diào)整后的溫度，為初始溫度，為調(diào)整對應(yīng)的調(diào)整率；

基于第次對設(shè)定采集數(shù)量進(jìn)行調(diào)整得到新設(shè)定采集數(shù)量，計(jì)算對應(yīng)新解的接受概率改正量，其中為第次調(diào)整對應(yīng)的新設(shè)定采集數(shù)量；將第一接受概率和接受概率改正量進(jìn)行相加得到第次調(diào)整對應(yīng)震蕩程度的新解接受概率。

2.如權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)工程設(shè)備健康管理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像分析單元中未震蕩的標(biāo)準(zhǔn)固定裝置語義分割圖像的獲取方法，包括：

利用K-means聚類算法將每張所述固定裝置語義分割圖像的裝置中心點(diǎn)聚為一類，得到聚類中心點(diǎn)，將所述聚類中心點(diǎn)作為質(zhì)心；

根據(jù)質(zhì)心和每張所述固定裝置語義分割圖像的裝置中心點(diǎn)之間的位置分別得到每張所述固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的可能性指標(biāo)；

基于所述可能性指標(biāo)將所有的固定裝置語義分割圖像分為未震蕩的固定裝置語義分割圖像和震蕩的固定裝置語義分割圖像；

根據(jù)未震蕩的固定裝置語義分割圖像之間的中心點(diǎn)距離確認(rèn)未震蕩的標(biāo)準(zhǔn)固定裝置語義分割圖像。

3.如權(quán)利要求2所述的一種工業(yè)工程設(shè)備健康管理系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像分析單元中每張所述固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的可能性指標(biāo)的獲取方法，包括：

分別計(jì)算每個(gè)裝置中心點(diǎn)位置與質(zhì)心之間的歐式距離，結(jié)合歐式距離和固定裝置的半徑得到對應(yīng)固定裝置語義分割圖像的第一可能性指標(biāo)，則第一可能性指標(biāo)的計(jì)算公式為：

其中，為第張固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的第一可能性指標(biāo)，R為固定裝置的半徑，為第張固定裝置語義分割圖像的裝置中心點(diǎn)位置與質(zhì)心之間的歐式距離；

計(jì)算當(dāng)前裝置中心點(diǎn)分別與其他每個(gè)裝置中心點(diǎn)之間的距離，結(jié)合所有距離得到當(dāng)前裝置中心點(diǎn)對應(yīng)固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的第二可能性指標(biāo)，則第二可能性指標(biāo)的計(jì)算公式為：

其中，為第張固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的第二可能性指標(biāo)，為第張固定裝置語義分割圖像的裝置中心點(diǎn)位置與第張固定裝置語義分割圖像的裝置中心點(diǎn)位置之間的距離，為第張固定裝置語義分割圖像對應(yīng)的最大距離；

結(jié)合所述固定裝置語義分割圖像對應(yīng)的第一可能性指標(biāo)和第二可能性指標(biāo)分別對應(yīng)得到每張所述固定裝置語義分割圖像對應(yīng)的可能性指標(biāo)，則可能性指標(biāo)的公式為：

其中，為第張固定裝置語義分割圖像屬于未震蕩的固定裝置語義分割圖像的可能性指標(biāo)，為第一可能性指標(biāo)的權(quán)重，為第二可能性指標(biāo)的權(quán)重。