机械工程学报

作者：周坪, 周公博, 王晗宇, 王攀, 闫晓东, 李远博

单位：1. 中国矿业大学机电工程学院 徐州 221116;2. 智能采矿装备技术全国重点实验室 徐州 221116;3. 高端矿山装备国家级重点实验室(培育建设点) 徐州 221116

关键词：脉冲涡流热成像,红外视觉,钢丝绳,断丝缺陷,目标检测网络；

基金：中央高校青年教师科研能力创新能力支持(ZYGXQNJSKYCXNLZCXM-E2P)、国家自然科学基金(62301564)、江苏省自然科学基金(BK20231068)和江苏高校优势学科建设工程(PAPD)资助项目。

钢丝绳作为重要的提升、牵引与承载构件，在服役过程中其表面易产生断丝缺陷，严重影响绳系统的运行安全。针对传统视觉检测方法易受钢丝绳表面油污影响，引入脉冲涡流热成像技术，结合钢丝绳金属构件热传导特性，提出一种基于脉冲涡流热成像的钢丝绳表面缺陷红外热视觉检测方法。通过脉冲涡流热成像仿真探明钢丝绳感应加热机理与断丝缺陷的温度分布规律；构建钢丝绳断丝缺陷热视觉检测系统，设计基于脉冲涡流热成像的钢丝绳断丝缺陷表征与信号处理方法；建立钢丝绳表面缺陷红外热像数据集，并设计基于深度目标检测网络的YOLOv5_WR-seg模型对钢丝绳断丝缺陷进行检测识别；研究在役钢丝绳表面油脂油污对红外热视觉检测方法的影响，实现油脂油污覆盖下断丝缺陷的检测，克服油脂油污对断丝缺陷检测的视觉干扰。试验结果表明，所提出的方法可以实现有/无油污覆盖下钢丝绳表面断丝缺陷的准确检测。

来源：2026年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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