鋼絲繩損傷定量識(shí)別與安全評(píng)估的研究的開(kāi)題報(bào)告

鋼絲繩損傷定量識(shí)別與安全評(píng)估的研究的開(kāi)題報(bào)告一、題目鋼絲繩損傷定量識(shí)別與安全評(píng)估的研究二、研究?jī)?nèi)容鋼絲繩是一種廣泛應(yīng)用于吊裝、起重、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的重要材料。但是，在使用過(guò)程中由于外部因素如磨損、腐蝕、疲勞等可能會(huì)導(dǎo)致鋼絲繩損傷并最終導(dǎo)致鋼絲繩斷裂，造成嚴(yán)重后果。因此，本研究旨在開(kāi)發(fā)一種鋼絲繩損傷定量識(shí)別方法，以及相應(yīng)的安全評(píng)估方法，以提高鋼絲繩使用的安全性。具體研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.鋼絲繩損傷特征分析，包括損傷形態(tài)及其對(duì)鋼絲繩性能的影響等；2.鋼絲繩損傷識(shí)別方法研究，包括圖像處理及機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的應(yīng)用；3.鋼絲繩安全評(píng)估方法研究，包括損傷嚴(yán)重程度、壽命預(yù)測(cè)、剩余強(qiáng)度等方面的評(píng)估方法；4.鋼絲繩損傷管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。三、研究意義鋼絲繩是近年來(lái)應(yīng)用廣泛且重要的材料之一，特別是在重工業(yè)、碼頭等領(lǐng)域。鋼絲繩損傷問(wèn)題對(duì)該領(lǐng)域的安全與穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)有著重要影響。為了保證鋼絲繩的安全性能，本研究旨在開(kāi)發(fā)一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)和圖像處理等技術(shù)的鋼絲繩損傷識(shí)別方法和安全評(píng)估方法，從而提高鋼絲繩的使用安全性，減少鋼絲繩因損傷導(dǎo)致事故的發(fā)生，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。四、研究方法1.鋼絲繩損傷特征分析。通過(guò)對(duì)不同情況下鋼絲繩的損傷形態(tài)進(jìn)行分析，建立不同損傷形態(tài)和鋼絲繩嚴(yán)重程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；2.鋼絲繩損傷識(shí)別方法研究。采用圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，建立損傷圖像庫(kù)，并通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等深度學(xué)習(xí)方法實(shí)現(xiàn)鋼絲繩損傷的自動(dòng)化識(shí)別；3.鋼絲繩安全評(píng)估方法研究。結(jié)合損傷特征、鋼絲繩歷史使用情況等因素，建立最佳的安全評(píng)估模型；4.鋼絲繩損傷管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。基于研究成果，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)鋼絲繩損傷管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絲繩損傷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、診斷和預(yù)測(cè)等功能。五、研究進(jìn)度計(jì)劃1.鋼絲繩損傷特征分析。完成時(shí)間：3個(gè)月；2.鋼絲繩損傷識(shí)別方法研究。完成時(shí)間：6個(gè)月；3.鋼絲繩安全評(píng)估方法研究。完成時(shí)間：9個(gè)月；4.鋼絲繩損傷管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。完成時(shí)間：12個(gè)月。六、預(yù)期成果1.鋼絲繩損傷特征分析的研究報(bào)告；2.鋼絲繩損傷識(shí)別方法的研究報(bào)告；3.鋼絲繩安全評(píng)估方法的研究報(bào)告；4.鋼絲繩損傷管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并提供相應(yīng)的服務(wù)。七、參考文獻(xiàn)1.王兆民,徐勇.鋼繩損傷特征及壽命預(yù)測(cè)[M].科學(xué)出版社,2007.2.LinW,WangL.StructuralHealthMonitoringforSteelWireRopesBasedonMachineVision[J].Sensors,2018,18(8):2694.3.BingjingZhang,XiaoguangYang,XiangdongWang,etal.RemotemonitoringofsteelwireropeusingmachinevisionwithaKalmanfilter[J].ExpertSystemswithApplications,2019,130:370-384.4.GuilianChen,SichengWang,GongfaLi,etal.Fatiguelifepredictionofsteelwireropesbasedonimagepro