تحقیقات موتور

تحقیقات موتور

طراحی سیستم هوشمند مبتنی بر بینایی ماشین برای تشخیص سایش لقی گیر روغنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران‌خودرو (ایپکو)
10.22034/er.2026.2076349.1108
چکیده
تشخیص به‌موقع خرابی قطعات حیاتی در موتورهای درونسوز یکی از عوامل کلیدی در افزایش عمر مفید موتور و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری است. در این پژوهش، یک سامانه هوشمند مبتنی بر بینایی ماشین برای تشخیص خرابی (سایش) لقی گیر روغنی‌ طراحی و اجرا شده است. هدف از این سامانه، جایگزین کردن روش‌های سنتی و پرهزینه بازرسی، مانند ماشین اندازه‌گیری مختصات (CMM) که برای اندازه‌گیری دقیق ابعادی قطعات به کار می‌رود، با روشی سریع‌تر، دقیق‌تر و کم‌هزینه‌تر است .داده‌های مورد استفاده شامل تصاویر رنگی قطعات سالم و معیوب است. پس از مرحله پیش‌پردازش شامل تغییر اندازه، نرمال‌سازی و افزایش داده، برای طبقه‌بندی سالم/معیوب‌ از شبکه رزنت 18 (ResNet18) و برای بخش‌بندی نواحی خرابی از یونت ((U-Net استفاده شد. سامانه پیشنهادی با استفاده از معیارهای دقت‌‌، بازخوانی، دقت مثبت و شاخص‌های هم‌پوشانی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی در مقایسه با روش‌های سنتی، ضمن افزایش دقت (بیش از ۹۷.۶ ٪ در طبقه‌بندی و ضریب دایس ۷۵۰,۰۰در بخش‌بندی)، موجب کاهش زمان بازرسی تا بیش از ۷۰٪ شد. همچنین مقایسه خروجی سامانه با ارزیابی کارشناسان انسانی، همخوانی بالایی را نشان داد، که بیانگر قابلیت اعتماد و دقت عملی سامانه است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Design of an intelligent hydraulic lash adjuster wear detection system based on machine vision

نویسندگان English

zahra noralahi
Jafar Hashemi Daryan
seyed mohammadreza sadat akhavi
Tohid Mirzababayi Mostofi
Ipco
چکیده English

Timely detection of failures in critical components of internal combustion engines is one of the key factors in extending engine lifetime and reducing repair and maintenance costs. In this study, an intelligent machine vision-based system was designed and implemented to detect failures (wear) in Hydraulic Lash Adjusters (HLA). The main objective of this system is to replace traditional and costly inspection methods, such as coordinate measuring machines, with a faster, more accurate, and cost-effective approach. The dataset consisted of color images of normal and defective parts. After a preprocessing stage including resizing, normalization, and data augmentation, Resnet18 was employed for Normal/Damaged classification, while a U-Net architecture was used for defect segmentation. The proposed system was evaluated using accuracy, recall, precision, and overlap-based metrics. Results demonstrated that the proposed model, compared with traditional methods, not only achieved higher accuracy (over 97.6% in classification and final Dice Score of 0.750) but also reduced inspection time by more than 70%. Furthermore, a comparison between the system’s output and expert human evaluation showed high consistency, confirming the reliability and practical applicability of the proposed method.

کلیدواژه‌ها English

Machine Vision
Classification
Image Segmentation
Internal Combustion Engine
Engine Parts Failure Detection

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 16 تیر 1405

  • تاریخ دریافت 08 اسفند 1404
  • تاریخ بازنگری 15 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 16 تیر 1405