Un enfoque de aprendizaje profundo para clasificar y detectar defectos en los componentes fabricados por el proceso de deposición de energía dirigida por láser
Autores: Patil, Deepika B.; Nigam, Akriti; Mohapatra, Subrajeet; Nikam, Sagar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un enfoque de aprendizaje profundo para clasificar y detectar defectos en los componentes fabricados por el proceso de deposición de energía dirigida por láser
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Enfoque de aprendizaje profundo
Defectos
Energía dirigida por láser
Arquitecturas de CNN
VGG16
Clasificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un enfoque de aprendizaje profundo para identificar y clasificar varios defectos en los componentes fabricados mediante energía dirigida por láser. Se centra principalmente en las arquitecturas de Redes Neuronales Convolucionales (CNN), como VGG16, AlexNet, GoogLeNet y ResNet, para realizar la clasificación automatizada de defectos. Los principales objetivos de esta investigación son fabricar componentes utilizando el proceso de deposición de energía dirigida por láser, preparar un conjunto de datos de estructuras de pared horizontal, estructura de pared vertical y estructura cúbica con tres clases defectuosas, como vacíos, formación de destellos y texturas rugosas, y una clase no defectuosa, utilizar este conjunto de datos con un algoritmo de aprendizaje profundo para clasificar el defecto y usar el algoritmo eficiente para detectar defectos. El siguiente objetivo es comparar los parámetros de rendimiento de VGG16, AlexNet, GoogLeNet y ResNet utilizados para clasificar defectos. Se ha observado que los mejores resultados se obtuvieron cuando se aplicó la arquitectura VGG16 a un conjunto de datos aumentado. Con la augmentación, la arquitectura VGG16 dio una precisión de prueba del 94.7% y una precisión del 80.0%. El valor de recuperación es del 89.3% y un F1-Score es del 89.5%. La arquitectura VGG16 con augmentación es altamente confiable para automatizar el proceso de detección de defectos y clasificar defectos en los componentes fabricados aditivamente con láser.
Descripción
Este documento presenta un enfoque de aprendizaje profundo para identificar y clasificar varios defectos en los componentes fabricados mediante energía dirigida por láser. Se centra principalmente en las arquitecturas de Redes Neuronales Convolucionales (CNN), como VGG16, AlexNet, GoogLeNet y ResNet, para realizar la clasificación automatizada de defectos. Los principales objetivos de esta investigación son fabricar componentes utilizando el proceso de deposición de energía dirigida por láser, preparar un conjunto de datos de estructuras de pared horizontal, estructura de pared vertical y estructura cúbica con tres clases defectuosas, como vacíos, formación de destellos y texturas rugosas, y una clase no defectuosa, utilizar este conjunto de datos con un algoritmo de aprendizaje profundo para clasificar el defecto y usar el algoritmo eficiente para detectar defectos. El siguiente objetivo es comparar los parámetros de rendimiento de VGG16, AlexNet, GoogLeNet y ResNet utilizados para clasificar defectos. Se ha observado que los mejores resultados se obtuvieron cuando se aplicó la arquitectura VGG16 a un conjunto de datos aumentado. Con la augmentación, la arquitectura VGG16 dio una precisión de prueba del 94.7% y una precisión del 80.0%. El valor de recuperación es del 89.3% y un F1-Score es del 89.5%. La arquitectura VGG16 con augmentación es altamente confiable para automatizar el proceso de detección de defectos y clasificar defectos en los componentes fabricados aditivamente con láser.