Використання машинного зору для визначення обертальних зусиль електромоторів
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2024-1(93)-255-261Ключові слова:
електродвигун, машинний зір, інформаційно-вимірювальна системаАнотація
У статті розглядається проблема вимірювання обертальних зусиль електродвигунів з використанням технології машинного зору. Показано, що традиційні методи, засновані на встановленні силовимірювальних сенсорів на вал електродвигуна, вимагають складних технологічних рішень, і мають обмеження з приводу складності монтажу та експлуатаційних витрат. В статті обговорюється потреба у нових методах вимірювання обертальних зусиль, а також показано перспективність застосування технологій машинного зору для вирішення цієї проблеми. Представлено спосіб вимірювання обертальних зусиль електродвигунів для покращення надійності вимірювань, що може забезпечити оптимізацію в обслуговуванні вимірювальних систем.
Пропонується новий метод визначення обертальних навантажень на вал електродвигуна за допомогою машинного зору. Цей метод передбачає обробку зображень, що використовують спеціальні мітки, які розміщені на динамометричному елементі. Такий підхід дозволяє здійснювати вимірювання обертальних зусиль з використанням технологій обробки зображень. Запропоновано використання комп’ютеризованої інформаційно-вимірювальної системи, що використовує метод машинного зору для вимірювання обертальних зусиль електродвигунів. Система має інтерфейс користувача та дозволяє візуалізувати отримані дані.
Для підвищення динамічних характеристик системи запропоновано оптимізувати алгоритми обробки зображень, застосувати потужніші обчислювальні ресурси, впровадити апаратне прискорення та оптимізувати передачу відеопотоку.
Посилання
Sue, P., Wilson, D., Farr, L. and Kretschmar, A. (2012), «High precision torque measurement on a rotating load coupling for power generation operations», International Instrumentation and Measurement Technology Conference Proceedings, IEEE, Graz, Austria, рp. 518–523, doi: 10.1109/I2MTC.2012.6229149.
Guy, B. (2015), «Measurement and traceability of torque on large mechanical drives», In Proceedings SENSOR, AMA Conferences, Nürnberg, Germany, pp. 44–45, doi: 10.5162/sensor2015/A1.3.
Zappalá, D., Bezziccheri, M., Crabtree, C.J. and Paone, N. (2018), «Non-intrusive torque measurement for rotating shafts using optical sensing of zebra-tapes», Measurement Science and Technology, Vol. 29, doi: 10.1088/1361-6501/aab74a.
Chen, W., Lan, C., Li, K. and Yuan, F. (2023), «Compensation and Control of Sinusoidal Torque Measurement Error», 42nd Chinese Control Conference (CCC), Tianjin, China, pp. 3086–3090, doi: 10.239CC58697.2023.10240311.
Kakaley, D.E., Altieri, R.E. and Buckner, G.D. (2020), «Non-contacting measurement of torque and axial translation in high-speed rotating shafts», Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 138, doi: 10.1016/j.ymssp.2019.106520.
Veyrat Durbex, A., Nachajon Schwartz, Y. and Tacca, H.E. (2021), «Solutions for Torque and Speed Measurement on Electric Machine Controllers Test Benches Soluciones para la medición de par y velocidad en bancos de ensayos de controladores de máquinas eléctricas», doi: 10.37537/rev.elektron.5.1.131.2021.
Bahaghighat, M., Abedini, F., Xin, Q. et al. (2021), «Using machine learning and computer vision to estimate the angular velocity of wind turbines in smart grids remotely», Energy Reports, Vol. 7, рр. 8561–8576, doi: 10.1016/j.egyr.2021.07.077.
Oleshko, T, Kvashuk, D, Heiets, I. (2023), «The Use of Machine Vision in the Diagnosis of Ripening Strawberries», Artificial Intelligence, IntechOpen, doi: 10.5772/intechopen.110894.
Kvasnikov, V., Kvashuk, D., Prygara, M. et al. (2024), «Devising a technique for measuring torque of electric motors using machine vision», Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 1, No. 5 (127), рр. 16–32, doi: 10.15587/1729-4061.2024.298513.
Kvasnikov, V.P., Bratchenko, H.D. and Kvashuk, D.M. (2023), «Otsiniuvannia nevyznachenosti vymiriuvannia obertalnykh momentiv elektrodvyhuniv na bazi teorii nechitkykh mnozhyn», Zbirnyk naukovykh prats Odeskoi derzhavnoi akademii tekhnichnoho rehuliuvannia ta yakosti, Issue 1 (22), pp. 23–34, doi: 10.32684/2412-5288-2023-1-22-23-34.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Олексій Олегович Шелуха, Катерина Вікторівна Молчанова, Іван Геннадійович Бабічев
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
