关于轴提升系统中动态多目标滚轮罐耳尺寸精密测量方法的研究

《Scientific Reports》：Research on precision measurement methods for dynamic multi-objective roller tank lugs dimensions in shaft hoisting systems

　　

摘要

滚筒式罐体吊耳是垂直轴提升系统中的导向装置，对于确保提升设备的稳定运行起着关键作用。现有的滚筒式罐体吊耳尺寸测量方法存在实时性差且处理流程复杂的问题。为解决这些问题，本文提出了一种基于YOLOv8的滚筒式罐体吊耳实时多目标尺寸检测技术。首先，利用YOLOv8检测算法识别并定位滚筒式罐体吊耳，然后通过BoT-SORT算法将连续帧中的定位框关联起来，从而实现对视野内多个滚筒式罐体吊耳的持续跟踪与识别。其次，基于生成的跟踪目标，提出了一个能够有效消除透视投影误差的尺寸测量方案。随后，将该尺寸测量模块集成到YOLOv8检测网络中，实现滚筒式罐体吊耳的端到端实时尺寸检测。实验结果表明，该方法在滚筒式罐体吊耳数据集上的检测准确率为98.08%，检测帧率为45.9 FPS。此外，滚筒式罐体吊耳的尺寸测量误差可控制在3毫米以内，完全满足实际工程需求。