(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210689252.4 (22)申请日 2022.06.17 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114782693 A (43)申请公布日 2022.07.22 (73)专利权人 江苏乐尔环境科技股份有限公司 地址 226000 江苏省南 通市通州区东社镇 唐洪村 (72)发明人 徐洁茹　 (74)专利代理 机构 武汉华强专利代理事务所 (普通合伙) 42237 专利代理师 康晨 (51)Int.Cl. G06V 10/26(2022.01) G06V 10/762(2022.01)G06K 9/62(2022.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/66(2017.01) G06T 7/70(2017.01) (56)对比文件 CN 113658163 A,2021.1 1.16 CN 113935998 A,202 2.01.14 审查员 武茹茹 (54)发明名称 一种工业工程设备健康管理系统 (57)摘要 本发明涉及数据处理技术领域， 具体涉及一 种工业工程 设备健康管理系统， 该系统通过图像 采集单元采集经轴的一个转动周期内设定采集 数量的固定装置图像； 将固定装置图像输入图像 分析单元以基于退火模拟算法对设定采集数量 进行不断调整， 得到经轴的最优震荡程度； 在等 级判断单元中结合最优震荡程度和 固定装置的 大小得到经轴的实际震荡程度， 以确认经轴的健 康状态。 通过对图像采集数量进行调整以使 得获 取的震荡程度更加接近真实值， 进而能够准确判 断经轴的健康状态， 以及时解决故障和风险， 提 高纺织质量。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 114782693 B 2022.09.02 CN 114782693 B 1.一种工业工程设备健康管理系统， 其特 征在于， 该系统包括： 图像采集单元， 用于在纺织机中经轴的设定转动周期内， 获取设定采集数量的经轴的 固定装置图像， 固定装置为圆形形状， 对所述固定装置图像进行语义分割 得到固定装置语 义分割图像； 图像分析单元， 用于分别计算每张所述固定装置语义分割图像的装置中心点与未震荡 的标准固定装置语义分割图像的装置中心点之 间的中心 点距离， 装置中心 点是指固定装置 的中心点， 根据所述中心点距离构建经轴的震荡程度函数； 基于所述震 荡程度函数， 利用改 进的模拟退火算法得到最大震 荡程度下对应的最优采集数量； 基于最优采集数量对所述设 定采集数量进 行不断调整， 根据调整后的所述设定采集数量和所述震 荡程度函数得到经轴 的最优震荡程度； 等级判断单元， 用于结合所述最优震荡程度和固定装置的大小得到经轴的实际震荡程 度， 根据所述实际震荡程度确认经轴的健康状态； 所述利用改进的模拟退火算法得到最大震荡程度下对应的最优采集数量的方法， 包 括： 基于模拟退火算法对所述设定采集数量进行多次随机调整， 得到每次调整后对应的震 荡程度， 根据相邻调整前后对应的震荡程度计算每个震荡程度对应的新解接受概率， 基于 所述新解接受概 率得到最大震荡程度和最大震荡程度对应的最优 采集数量； 其中， 所述 新解接受概 率的获取 方法为： 基于温度下降函数计算第 次调整后对应震荡程度的第一接受概率， 第一接受概率的 公式为： ， 为第 次对设定采集数量调整后得到的震荡程度所对应 的第一接受概率， 为第 次对设定采集数量调整后得到的震荡程度， 为第 次对设定采集数量调整后得到的震荡程度， 为第 次调整对应的温度； 其中所述温度下 降函数为 ， 为调整后的温度， 为初始温度， 为 调整对应的调 整率； 基于第 次对设定采集数量进行调整得到新设定采集数量 ， 计算对应新解的接受概 率改正量 ， 其中 为第 次调整对 应的新设定采集 数量； 将 第一接受概 率和接受概 率改正量进行相加得到第 次调整对应震荡程度的新 解接受概 率。 2.如权利要求1所述的一种工业工程设备健康管理系统， 其特征在于， 所述图像分析单 元中未震荡的标准固定装置语义分割图像的获取 方法， 包括： 利用K‑means聚类算法将每张所述固定装置语义分割图像的装置中心点聚为一类， 得 到聚类中心点， 将所述聚类中心点作为质心； 根据质心和每张所述固定装置语义分割图像的装置中心点之间的位置分别得到每张权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114782693 B 2所述固定装置语义分割图像属于未震荡的固定装置语义分割图像的可能性指标； 基于所述可能性指标将所有的固定装置语义分割图像分为未震荡的固定装置语义分 割图像和震荡的固定装置语义分割图像； 根据未震荡的固定装置语义分割图像之间的中心点距离确认未震荡的标准固定装置 语义分割图像。 3.如权利要求2所述的一种工业工程设备健康管理系统， 其特征在于， 所述图像分析单 元中每张所述固定装置语义分割图像属于未震荡的固定装置语义分割图像的可能性指标 的获取方法， 包括： 分别计算每个装置 中心点位置与质心之间的欧式距离， 结合欧式距离和固定装置的半 径得到对应固定装置语义分割图像的第一可能性指标， 则第一可能性指标的计算公式为： 其中， 为第 张固定装置语义分割图像属于未震荡的固定装置语义分割图像的第一 可能性指标， R为固定装置的半径， 为第 张固定装置语义分割图像的装置中心点位置与 质心之间的欧式距离； 计算当前装置 中心点分别与其他每个装置中心点之间的距离， 结合所有距离得到当前 装置中心点对应固定装置语义分割图像属于未震荡的固定装置语义分割图像的第二可能 性指标， 则第二可能性指标的计算公式为： 其中， 为第 张固定装置语义分割图像属于未震荡的固定装置语义分割图像的第二 可能性指标， 为第 张固定装置语义分割图像的装置中心点位置与第 张固定装置语义 分割图像的装置中心点位置之间 的距离， 为第 张固定装置语义分割图像对应的最 大距离； 结合所述固定装置语义分割图像对应的第一可能性指标和第二可能性指标分别对应 得到每张所述固定装置语义分割图像对应的可能性指标， 则可能性指标的公式为： 其中， 为第 张固定装置语义分割图像属于未震荡的固定装置语义分割图像的可 能 性指标， 为第一可能性指标的权 重， 为第二可能性指标的权 重。 4.如权利要求1所述的一种工业工程设备健康管理系统， 其特征在于， 所述图像分析单 元中震荡程度函数的公式为： 其中， 为震荡程度； 为第 张所述固定装置语义分割图像与未震荡的标准固定装置权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114782693 B 3