基于改进RT-DETR的井下输送带跑偏故障检测算法
安龙辉
王满利
张长森
河南理工大学物理与电子信息学院,河南焦作 454000
摘要：目前输送带跑偏检测研究主要集中于提取输送带边缘的直线特征,该方式需设定特定阈值,易受环境因素的制约,导致检测速度慢、精度不高.针对该问题,提出了一种基于改进RT-DETR的井下输送带跑偏故障检测算法,使用改进RT-DETR直接对一组托辊检测,根据左右托辊的暴露程度识别是否跑偏.针对实时检测转换器(RT-DETR)主干网络进行3个方面的改进:①为了减少主干网络的参数量和浮点运算数量(FLOPs),使用FasterNet Block替换ResNet34中的BasicBlock;②为了提升模型的精度和效率,在FasterNet Block结构中,引入结构重参数化的思想;③为了提升FasterNet Block在特征提取方面的性能,引入了高效多尺度注意力机制(EMA),更加有效地捕捉全局和局部特征图.为了拓展感受野并捕获更有效、更广泛的上下文信息,以获得更为丰富的特征表达,采用改进高级筛选特征融合金字塔网络(HS-FPN)来优化多尺度特征融合.实验结果表明,与基准模型相比较,改进RT-DETR模型的参数量和FLOPs分别减少了 8.4×10 6个和17.8 G,mAP@0.5达94.5％,严重跑偏检测精度达99.2％,检测速度达41.0帧/s,优于TOOD,ATSS等目标检测模型,满足煤矿生产对目标检测实时性和准确性的需求.
关键词：输送带跑偏目标检测实时检测转换器结构重参数化高效多尺度注意力机制多尺度特征融合
分类号：TD634(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(52074305)河南省科技攻关项目(242102221006)
论文发表日期：2025-03-31
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 54-62 )
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