本申請涉及金屬表明缺陷檢測，具體而言，涉及一種金屬軸類零件的缺陷檢測方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、金屬軸類零件是機(jī)械設(shè)備中最主要零件之一，也是影響機(jī)械設(shè)備的精度和壽命的關(guān)鍵零件，主要用于支撐旋轉(zhuǎn)部件，如齒輪、皮帶輪等，并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)，軸類零件的應(yīng)用前景也越來越廣闊。它們不僅在傳統(tǒng)機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，還在新能源汽車、軌道交通、電子產(chǎn)品制造等新興領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。當(dāng)軸類零件損壞時(shí)，如軸頸磨損、軸身斷裂等，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，軸頸磨損會(huì)改變軸與配合件的配合性質(zhì)，偏離設(shè)計(jì)要求，從而影響機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；軸身斷裂則會(huì)使機(jī)器部件失去支撐，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備無法正常工作。損壞的軸類零件可能導(dǎo)致機(jī)器部件脫落或斷裂，對操作人員和周圍環(huán)境造成威脅。在嚴(yán)重的情況下，軸類零件損壞甚至可能導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線停機(jī)，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2、金屬缺陷檢測主要受到諸如高表面反射率、偽缺陷干擾、隨機(jī)彈性形變、海量圖像數(shù)據(jù)以及邊緣節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力有限等方面的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的一些檢測方法如人工目視檢查、磁通量泄漏檢測等，由于主觀因素影響，誤差檢測率高。因此亟待提供一種高精度預(yù)識(shí)別率的檢測方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請實(shí)施例所解決的技術(shù)問題之一在于提供一種金屬軸類零件的缺陷檢測方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，解決提高金屬軸類零件的缺陷檢測精度的問題。

2、本申請實(shí)施例第一方面，公開了一種金屬軸類零件的缺陷檢測方法，該方法包括：

3、獲取金屬軸類零件的原始超聲數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)，原始超聲數(shù)據(jù)包括不同檢測位置，以及不同檢測位置在不同角度各自對應(yīng)的多通道檢測數(shù)據(jù)；

4、對預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征；

5、將關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征輸入至預(yù)構(gòu)建的金屬缺陷識(shí)別模型中，得到缺陷檢測結(jié)果。

6、本申請實(shí)施例第二方面，公開了一種金屬軸類零件的缺陷檢測裝置，該裝置包括：

7、數(shù)據(jù)處理模塊，用于獲取金屬軸類零件的原始超聲數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)，原始超聲數(shù)據(jù)包括不同檢測位置，以及不同檢測位置在不同角度各自對應(yīng)的多通道檢測數(shù)據(jù)；

8、特征提取模塊，用于對預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征；

9、缺陷檢測模塊，用于將關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征輸入至預(yù)構(gòu)建的金屬缺陷識(shí)別模型中，得到缺陷檢測結(jié)果。

10、本申請實(shí)施例第三方面，公開了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

11、本申請實(shí)施例第四方面，公開了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

12、本申請有以下優(yōu)點(diǎn)：通過獲取金屬軸類零件的原始超聲數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)，原始超聲數(shù)據(jù)包括不同檢測位置，以及不同檢測位置在不同角度各自對應(yīng)的多通道檢測數(shù)據(jù)，對預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征，將關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征輸入至預(yù)構(gòu)建的金屬缺陷識(shí)別模型中，得到缺陷檢測結(jié)果，這種利用模型對超聲數(shù)據(jù)提取的特征進(jìn)行缺陷識(shí)別的方式，將機(jī)器學(xué)習(xí)引入無損檢測達(dá)到了缺陷檢測的自動(dòng)化和智能化的目的，解決了對檢測信號(hào)的自動(dòng)分類與分析，起到了處理復(fù)雜多維數(shù)據(jù)，識(shí)別出傳統(tǒng)方法難以檢測到的細(xì)微損傷的效果，提高了缺陷檢測的精度與識(shí)別率。

技術(shù)特征：

1.一種金屬軸類零件的缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取金屬軸類零件的原始超聲數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理，至少包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬缺陷識(shí)別模型包括基于梯度提升的分類網(wǎng)絡(luò)和基于高斯混合的回歸網(wǎng)絡(luò)，所述將所述關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征輸入至預(yù)構(gòu)建的金屬缺陷識(shí)別模型中，得到缺陷檢測結(jié)果，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述回歸網(wǎng)絡(luò)的算法公式為：

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述分類網(wǎng)絡(luò)的算法公式為：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述將所述關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征輸入至預(yù)構(gòu)建的金屬缺陷識(shí)別模型中，得到缺陷檢測結(jié)果之前，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述將所述關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征分別輸入至所述分類網(wǎng)絡(luò)、所述回歸網(wǎng)絡(luò)，得到第一分類結(jié)果和第二回歸結(jié)果，并依據(jù)所述第一分類結(jié)果和所述第二回歸結(jié)果，得到所述缺陷檢測結(jié)果之前，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征之前，所述方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

10.一種金屬軸類零件的缺陷檢測裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及金屬缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬軸類零件的缺陷檢測方法及裝置。其中方法包括：獲取金屬軸類零件的原始超聲數(shù)據(jù)并進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)，原始超聲數(shù)據(jù)包括不同檢測位置，以及不同檢測位置在不同角度各自對應(yīng)的多通道檢測數(shù)據(jù)；對預(yù)處理超聲數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，得到關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征；將關(guān)鍵時(shí)域特征和關(guān)鍵頻域特征輸入至預(yù)構(gòu)建的金屬缺陷識(shí)別模型中，得到缺陷檢測結(jié)果。解決了傳統(tǒng)方法難以檢測到的細(xì)微損傷的問題，提高了缺陷檢測的精度與識(shí)別率。

技術(shù)研發(fā)人員：田佳營,杜孟新,方毅芳,劉濤,吳達(dá)遠(yuǎn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15