基于LabVIEW软件平台,开发了钢丝绳断丝损伤定量识别虚拟系统。该系统包括原始断丝损伤信号的数据采集和储存、波形回放、信号处理、数据库管理几个子系统,以模块化的方式构建了整个系统,各个功能模块既可以单独作用完成特定的模块功能又可以相互关联共同实现断丝的识别。通过实验室试验表明,以软件函数编程的方式实现的钢丝绳损伤定量识别虚拟系统可实现钢丝绳断丝损伤信号由采集、存储到消噪处理、特征量提取、损伤的定量识别以及损伤数据的管理整个过程,实现了钢丝绳断丝损伤检测的智能化,方便了工程中对钢丝绳损伤的诊断。

目前基于机器视觉的钢丝绳表面损伤检测基本均采用定性检测的方法,在定量检测方面的研究极少,而断丝数量是钢丝绳报废的重要标准,因此,提出一种基于机器视觉和残差网络的钢丝绳表面损伤定量识别方法。将采集到的钢丝绳损伤图像进行批量裁剪,以消去背景噪声;对训练集中的图像利用数据增强技术,进行随机裁剪和随机水平翻转,扩充训练集大小;然后,对数据集中的图像进行归一化和标准化,提高模型的收敛速度;最后将训练集和验证集输入到使用SGD算法优化的残差网络中进行训练,训练结束后再使用测试集对模型进行验证。实验结果表明:经过迭代训练后,模型在测试集上对钢丝绳损伤的定量识别准确率为93.5%。