-
شماره ركورد
28742
-
پديد آورنده
رضا ترابي مقتدر
-
عنوان
توسعه سيستم ارزان قيمت بازرسي عيوب ظاهري قطعات ريخته گري بر مبناي بينايي ماشين
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك- ساخت و توليد ـ مكاترونيك
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/7/12
-
استاد راهنما
محمد شهبازي
-
استاد مشاور
اسماعيل نجفي
-
دانشكده
دانشكده مهندسي مكانيك
-
چكيده
بازرسي بصري قطعات ريخته گري، امري ضروري در سيستم مديريت كنترل كيفيت كارخانه ها به حساب مي آيد. امروزه، به منظور كاهش اثرات خطاهاي انساني و بالا بردن دقت تشخيص عيوب ظاهري، سيستم هاي هوشمند بر پايه شبكه هاي عصبي عميق، به سرعت در حال توسعه ميباشند. يكي از اين مدل ها، يادگيري عميق مبتني بر شبكه هاي عصبي پيچشي است. اين شبكه ها، به علت استخراج خودكار ويژگي از تصوير و قدرت طبقه بندي مناسب ويژگي ها، مورد توجه محققان قرار گرفته اند. در اين كار تجربي، با هدف ايجاد يك روش ساده و ارزان، استفاده از مدل يادگيري عميق به منظور كشف قطعات معيوب در خط توليد ماشينكاري ارائه شده است. اين مدل، توسط مجموعه اي از تصاوير معيوب و سالم، آموزش داده شده است. قطعه انتخاب شده در اين تحقيق، بلوك سيلندر موتور اي اف 7 مي باشد. اين قطعه، در حال حاضر در سه سايت توليدي شركت ايران خودرو در حال توليد است. قطعه انتخاب شده،داراي هندسه پيچيده اي است و تصويربرداري، بدون هيچگونه امكانات سخت افزاري خاص و صرفاً با امكانات موجود انجام شده است. در اين تجربه، دو هدف كلي مورد توجه قرار گرفته است. هدف اول، تشخيص خودكار تصاوير قطعات معيوب از قطعات سالم ميباشد؛ به نحوي كه بتوان تصاوير قطعات را در دو كلاس سالم و معيوب دسته بندي كرد. هدف دوم، تشخيص خودكار مكان عيب روي تصاوير قطعات معيوب ميباشد؛ به طوري كه مكان عيب روي تصاوير با مستطيل محصوركننده نمايش داده ميشود. به منظور مقاوم سازي مدل يادگيري عميق، عمليات متفاوت پردازش تصوير روي تصاوير، قبل از تزريق به شبكه انجام شده است. ارزيابي نتايج حاصله، نشان دهنده اثر مستقيم عمليات فوق در دقت آموزش مدل و صحت مدل در تشخيص قطعات معيوب توسط مدل آموزش داده شده ميباشد. به منظور بررسي اثر نوع شبكه انتخاب شده در هدف اول بر سرعت و دقت آموزش، دو شبكه الكس نت و رزنت50 تحت بررسي قرار گرفته اند. نتايج نشان مي دهند كه با انتخاب رويكرد مقاومسازي و استفاده از معماري رزنت، دقت آموزش دسته بندي در هدف اول در حدود 98 درصد و دقت عملياتي در محيط صنعتي روي تصاوير جديد در حدود 86 درصد ميباشد. در ادامه، براي تحقق هدف دوم، با استفاده از الگوريتم شناسايي اشيا يولو، نسخه يولو اختصاصي شده اي ارائه شده است كه توانايي تشخيص مكان عيب روي تصاوير معيوب را دارد. در اين مدل، دقت تشخيص با استفاده از رويكرد مقاومسازي تا 91 درصد ارتقا يافته است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/03/28
-
عنوان به انگليسي
Development of low-cost vision system for inspecting defects on cast parts
-
تاريخ بهره برداري
10/4/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
رضا ترابي مقتدر
-
چكيده به لاتين
Visual inspection of casting parts is considered as a necessary thing in the quality control management system of factories. Today, in order to reduce the effects of human errors and increase the accuracy of detecting apparent defects, intelligent systems based on deep neural networks are being developed rapidly. One of these models is deep learning based on convolutional neural networks. These networks have attracted the attention of researchers due to the automatic extraction of features from the image and the power of appropriate classification of features. In this experimental work, with the aim of creating a simple and cheap method, the use of a deep learning model is presented in order to discover the defective parts in the machining production line. This model is trained by a set of defective and complete images. The part selected in this research is the EF7 engine cylinder block. This part is currently being produced in three production sites of Iran Khodro Company. The selected piece has a complex geometry and the imaging was done without any special hardware facilities and only with the available facilities. In this experience, two general goals have been considered. The first goal in this experiment is to automatically distinguish the images of defective parts from complete parts in such a way that the images of the parts can be classified into two classes of complete and defective parts. The second goal is to automatically detect the location of the defect on the images of the defective parts, so that the location of the defect is displayed on the images with an enclosing rectangle. In order to robustness the deep learning model, different image processing operations have been performed on the images before injecting them into the network. The evaluation of the obtained results shows the direct effect of the above operations on the accuracy of model training and the accuracy of the model in detecting defective parts by the trained model. In order to investigate the effect of the type of network selected in the first objective on the speed and accuracy of training, two networks, Alexnet and Resnet 50, have been investigated. The results show that by choosing the retrofitting approach and using Resnet architecture, the classification training accuracy in the first objective is around 98% and the operational accuracy in the industrial environment on new images is around 86%. In order to achieve the second goal, using the YOLO object recognition algorithm, a specialized version of YOLO is presented that has the ability to detect the location of defects on defective images. In this model, the detection accuracy has been improved up to 92% using the retrofitting approach.
-
كليدواژه هاي فارسي
يادگيري عميق , بينايي ماشين , بازرسي بصري , عيوب ريخته گري
-
كليدواژه هاي لاتين
Deep Learning , Machine Vision , visual inspection , Casting Defects
-
Author
Reza Torabi Moghtader
-
SuperVisor
Dr. Mohammad Shahbazi
-
لينک به اين مدرک :