青島日?qǐng)?bào)社/觀海新聞12月21日訊 日前，中國(guó)石油大學(xué)（華東）海洋與空間信息學(xué)院無(wú)人機(jī)同軸多傳感器系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)與英國(guó)斯特拉斯克萊德大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)等高校合作，在智能無(wú)人檢測(cè)系統(tǒng)研究方面取得新進(jìn)展，將綜合分類(lèi)識(shí)別準(zhǔn)確度提高到了87.34%，為復(fù)雜環(huán)境下的智能無(wú)人檢測(cè)系統(tǒng)提供了理論指導(dǎo)與設(shè)計(jì)思路。
俗稱“磕頭機(jī)”的游梁式抽油機(jī)、儲(chǔ)油罐、塔式起重機(jī)等具有立體結(jié)構(gòu)的設(shè)施長(zhǎng)時(shí)間放置在戶外，鋼結(jié)構(gòu)涂層材料長(zhǎng)時(shí)間接觸腐蝕性氣、液體，極易遭到破壞，發(fā)生腐蝕問(wèn)題。如果缺乏準(zhǔn)確、有效的維護(hù)，腐蝕會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的正常使用產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，甚至引起一些重大事故。傳統(tǒng)腐蝕種類(lèi)識(shí)別主要依賴人工觀察員的識(shí)別經(jīng)驗(yàn)，而這些立體設(shè)施由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易對(duì)人工觀測(cè)造成視線遮擋。如何準(zhǔn)確、快速、高效對(duì)設(shè)施表面進(jìn)行檢測(cè)，提高維修效率、節(jié)省企業(yè)開(kāi)支，是工程技術(shù)領(lǐng)域的難題之一。
近年來(lái)，基于無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的戶外表面缺陷檢測(cè)裝備已在各工業(yè)領(lǐng)域逐步取代人工肉眼檢測(cè)。但在真實(shí)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境下，由于常規(guī)攝像頭的視場(chǎng)限制，需要人工操作無(wú)人機(jī)多次穿梭于復(fù)雜基礎(chǔ)設(shè)施中，增加了墜機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。鑒于以上技術(shù)瓶頸，中國(guó)石油大學(xué)（華東）青年教師、瑪麗居里學(xué)者羅偲帶領(lǐng)的無(wú)人機(jī)同軸多傳感器系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了相關(guān)研究，通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載360度全景攝像機(jī)，在兩年時(shí)間里采集了4個(gè)季節(jié)、3個(gè)時(shí)間段、6種不同氣象條件下的16000張圖片，標(biāo)注了27000個(gè)侵蝕物體，構(gòu)建了首個(gè)立體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施表面侵蝕數(shù)據(jù)庫(kù)。團(tuán)隊(duì)利用所搭建的數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)復(fù)雜立體結(jié)構(gòu)表面的損失檢測(cè)，設(shè)計(jì)了基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能算法，綜合分類(lèi)識(shí)別準(zhǔn)確度由之前的77.53%提高到87.34%，為復(fù)雜環(huán)境下的智能無(wú)人檢測(cè)系統(tǒng)提供了理論指導(dǎo)與設(shè)計(jì)思路。
“成果主要有兩個(gè)方面的創(chuàng)新性，同類(lèi)產(chǎn)品攝像機(jī)視角比較窄，一次采集數(shù)據(jù)量有限，我們實(shí)現(xiàn)了360度全景信息采集，并設(shè)計(jì)了圖像畸變矯正算法，確保了采集圖像的真實(shí)性，還提高了工作效率；我們利用兩年時(shí)間建立了多種背景下的數(shù)據(jù)庫(kù)，提高了問(wèn)題的識(shí)別度，可以精準(zhǔn)找到立體建筑存在的腐蝕性問(wèn)題。”羅偲說(shuō)。他告訴記者，智能無(wú)人檢測(cè)系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用到化工企業(yè)排放煙囪、輸油輸氣管道等具有立體結(jié)構(gòu)的工業(yè)設(shè)備上面，還可以用于檢測(cè)森林病蟲(chóng)害等。
相關(guān)研究成果《基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多種鋼表面損傷360度全景自動(dòng)檢測(cè)》已在國(guó)際工程技術(shù)領(lǐng)域著名期刊發(fā)表。論文第一作者及通訊作者為羅偲，中國(guó)石油大學(xué)（華東）為第一署名單位。
據(jù)介紹，經(jīng)過(guò)多年積累與發(fā)展，無(wú)人機(jī)同軸多傳感器系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)形成了以電子、通信、測(cè)繪、機(jī)械、控制、材料等多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新的高水平研究團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)有教授3人、副教授5人和講師3人，全日制博士生6人、碩士生90余人。近年來(lái)承擔(dān)國(guó)家自然基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及國(guó)際間合作重大專(zhuān)項(xiàng)等國(guó)家級(jí)項(xiàng)目8項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外無(wú)人生態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)與機(jī)動(dòng)組網(wǎng)領(lǐng)域形成了一定的影響力。（青島日?qǐng)?bào)/觀海新聞?dòng)浾?王世鋒）
責(zé)任編輯：管佳宇
