一种碳纤维导线缺陷检测方法和系统与流程

本发明涉及碳纤维导线缺陷检测，具体为一种碳纤维导线缺陷检测方法和系统。

背景技术：

1、碳纤维芯导线作为低碳、环保的新型导线代表，经常被用在输电走廊的增容改造中。碳纤维芯导线的压接可靠性是工程上关注的重点，不同于传统的钢芯铝绞线，碳纤维在压接时工艺技术不成熟，其导线容易发生故障，严重影响电力输送的安全，因此，定时对碳纤维芯导线进行检测至关重要。

2、目前，现有技术主要是利用x射线对碳纤维芯的缺陷进行检测，但针对碳纤维芯的压接头处，由于各个压接金具的尺寸较厚，使得x射线难以渗透，无法实现对碳纤维芯导线压接头处的缺陷识别，降低了配电网电力输送的安全性。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明解决的技术问题是：现有技术主要利用x射线对碳纤维芯的缺陷进行检测，但无法识别压接头处的缺陷的问题。由于压接金具的尺寸较厚，x射线难以有效渗透，导致不能准确检测到碳纤维芯导线在压接头处的缺陷，从而降低了配电网电力输送的安全性。通过采用漏磁检测技术和分类模型，本发明能够精确识别碳纤维导线的各种缺陷，包括导线正常、断裂、少压等情况，提高了检测精度和电力系统的安全性。为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维导线缺陷检测方法，包括：

3、获取碳纤维导线的漏磁数据，并根据漏磁数据生成检测图像；

4、将检测图像输入预置的碳纤维导线分类模型；

5、通过特征提取网络对检测图像进行特征提取，生成导线特征图；

6、采用缺陷分类网络对导线特征图进行缺陷检测，得到碳纤维导线对应的检测结果。

7、作为本发明所述的碳纤维导线缺陷检测方法的一种优选方案，其中：获取碳纤维导线的漏磁数据，并根据漏磁数据生成检测图像的步骤包括，碳纤维导线分类模型包括特征提取网络和缺陷分类网络；

8、对碳纤维导线进行磁性处理，得到磁性标记区段；

9、采用预置的漏磁检测设备对所述磁性标记区段进行检测，得到检测速度和中间漏磁数据；

10、判断所述检测速度是否处于预设的速度区间；

11、当所述检测速度处于所述速度区间时，则将中间漏磁数据确定为碳纤维导线的漏磁数据，并根据漏磁数据生成检测图像；

12、当检测速度未处于速度区间，则执行采用预置的漏磁检测设备对磁性标记区段进行检测，得到检测速度和中间漏磁数据的步骤，直至检测速度处于速度区间。

13、作为本发明所述的碳纤维导线缺陷检测方法的一种优选方案，其中：所述特征提取网络包括第一提取模块和两个第二提取模块，通过所述特征提取网络对所述检测图像进行特征提取，生成导线特征图包括，通过第一提取模块对所述检测图像进行特征提取，生成第一特征图，其中，第一提取模块包括依次连接的3×3标准卷积层、2×2最大池化层、批标准化层和swish激活层；

14、依次经过两个第二提取模块对第一特征图进行特征提取，生成导线特征图，其中，第二提取模块包括依次连接的3×3标准卷积层、2×2最大池化层、批标准化层和丢弃层。

15、作为本发明所述的碳纤维导线缺陷检测方法的一种优选方案，其中所述缺陷分类网络包括第三提取模块、第四提取模块和pltanh激活层，所述采用所述缺陷分类网络对所述导线特征图进行缺陷检测，得到所述碳纤维导线对应的检测结果的步骤，包括：

16、通过所述第三提取模块对所述导线特征图进行特征提取，得到第二特征图，其中，所述第三提取模块包括依次连接的全连接层、swish激活层、批标准化层和丢弃层；

17、采用第四提取模块对所述第二特征图进行特征提取，得到第三特征图，其中，第四提取模块包括依次连接的全连接层、swish激活层、批标准化层和全连接层；

18、采用pltanh激活层对第三特征图进行缺陷检测，得到碳纤维导线对应的检测结果。

19、作为本发明所述的碳纤维导线缺陷检测方法的一种优选方案，其中：通过第三提取模块对所述导线特征图进行特征提取，得到第二特征图的步骤包括，依次经过全连接层和swish激活层对导线特征图进行非线性映射，得到第一中间特征图；

20、采用批标准化层对第一中间特征图进行标准化，得到第二中间特征图；

21、通过丢弃层对第二中间特征图进行随机丢弃处理，得到第二特征图。

22、作为本发明所述的碳纤维导线缺陷检测方法的一种优选方案，其中：将检测图像输入预置的碳纤维导线分类模型还包括获取训练导线数据，对训练导线数据进行数据预处理，生成导线特征集；

23、将导线特征集输入预设初始碳纤维导线分类模型进行训练，输出训练导线检测数据；

24、根据所述训练导线检测数据计算所述导线特征集的训练损失函数值；

25、当所述训练损失函数值大于或等于预设标准损失函数值时，则调整所述预设初始碳纤维导线分类模型的网络参数，直至训练损失函数值小于预设标准损失函数值；

26、当训练损失函数值小于预设标准损失函数值时，则生成碳纤维导线分类模型。

27、一种碳纤维导线缺陷检测系统，其中：

28、采集模块，用于获取碳纤维导线的漏磁数据，并根据所述漏磁数据生成检测图像；

29、分析模块，用于将所述检测图像输入预置的碳纤维导线分类模型，其中，所述碳纤维导线分类模型包括特征提取网络和缺陷分类网络；

30、提取模块，用于通过所述特征提取网络对所述检测图像进行特征提取，生成导线特征图；

31、检测模块，用于采用所述缺陷分类网络对所述导线特征图进行缺陷检测，得到所述碳纤维导线对应的检测结果。

32、一种碳纤维导线缺陷检测系统，其中：

33、采集模块包括，磁性处理子模块，用于对碳纤维导线进行磁性处理，得到磁性标记区段；

34、检测子模块，用于采用预置的漏磁检测设备对磁性标记区段进行检测，得到检测速度和中间漏磁数据；

35、第一分析子模块，用于判断检测速度是否处于预设的速度区间；

36、提取模块包括，第一提取子模块，用于通过第一提取模块对检测图像进行特征提取，生成第一特征图；

37、第二提取子模块，用于依次经过两个第二提取模块对第一特征图进行特征提取，生成导线特征图；

38、检测模块包括，第三提取子模块，用于通过第三提取模块对导线特征图进行特征提取，得到第二特征图；

39、第四提取子模块，用于采用第四提取模块对第二特征图进行特征提取，得到第三特征图；

40、缺陷检测子模块，用于采用pltanh激活层对第三特征图进行缺陷检测，得到检测结果；

41、第三提取子模块包括，映射单元，用于依次经过全连接层和swish激活层对导线特征图进行非线性映射，得到第一中间特征图；

42、标准化单元，用于采用批标准化层对第一中间特征图进行标准化，得到第二中间特征图；

43、丢弃单元，用于通过丢弃层对第二中间特征图进行随机丢弃处理，得到第二特征图。

44、一种计算机设备，包括：存储器和处理器；所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明中任一项所述的方法的步骤。

45、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现本发明中任一项所述的方法的步骤。

46、本发明的有益效果：本发明提供的碳纤维导线缺陷检测方法基于漏磁检测数据和分类模型准确识别碳纤维导线的各种缺陷类型，有效识别压接头处的缺陷，克服了x射线无法穿透厚金具的限制。通过准确检测和及时处理碳纤维导线缺陷，减少了潜在故障风险，提高了配电网电力输送的安全性和可靠性。