Modelo de Reconocimiento de Desgaste de Herramientas Basado en ShuffleNet v2.3-StackedBiLSTM para el Fresado de Ranuras en Forma de Árbol de Fir en Discos de Turbina
Autores: Ying, Shenshun; Sun, Yicheng; Zhou, Fuhua; Lin, Lvgao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelo de Reconocimiento de Desgaste de Herramientas Basado en ShuffleNet v2.3-StackedBiLSTM para el Fresado de Ranuras en Forma de Árbol de Fir en Discos de Turbina
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Aprendizaje profundo
Reconocimiento del desgaste de herramientas
ShuffleNet v2.3-StackedBiLSTM
Señales de vibración
Tasa de precisión
Investigación experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
En la actualidad, la tecnología de aprendizaje profundo muestra un gran potencial en el mercado para el reconocimiento del estado de desgaste de herramientas de desbaste basado en señales de vibración. Sin embargo, la estructura tradicional de una sola red neuronal tiene dificultades para extraer simultáneamente una variedad de características diferentes y tiene baja robustez, por lo que la precisión del reconocimiento del estado de desgaste no es alta. En vista de los problemas anteriores, en este artículo se propone un modelo de reconocimiento de desgaste de herramientas de desbaste basado en ShuffleNet v2.3-StackedBiLSTM. El modelo integra ShuffleNet v2.3, que ha sido barajado por canales, y StackedBiLSTM, una red de memoria a largo y corto plazo, para extraer de manera efectiva características espaciales y temporales para el reconocimiento del estado de desgaste de herramientas. Basado en el modelo de reconocimiento innovador, se diseña un experimento de desbaste de ranuras en disco de turbina, y se adopta un sistema de índices de rendimiento basado en la matriz de confusión. La investigación y los resultados experimentales muestran que el modelo tiene una precisión, exactitud, recuperación y valor F1 sobresalientes, y la tasa de precisión alcanza el 99.37%, lo que es significativamente mejor que los modelos ShuffleNet v2.3 y StackedBiLSTM. La velocidad de reconocimiento de una sola muestra se mejoró a 8.67 ms, lo que es un 90.32% menos que la del modelo StackedBiLSTM.
Descripción
En la actualidad, la tecnología de aprendizaje profundo muestra un gran potencial en el mercado para el reconocimiento del estado de desgaste de herramientas de desbaste basado en señales de vibración. Sin embargo, la estructura tradicional de una sola red neuronal tiene dificultades para extraer simultáneamente una variedad de características diferentes y tiene baja robustez, por lo que la precisión del reconocimiento del estado de desgaste no es alta. En vista de los problemas anteriores, en este artículo se propone un modelo de reconocimiento de desgaste de herramientas de desbaste basado en ShuffleNet v2.3-StackedBiLSTM. El modelo integra ShuffleNet v2.3, que ha sido barajado por canales, y StackedBiLSTM, una red de memoria a largo y corto plazo, para extraer de manera efectiva características espaciales y temporales para el reconocimiento del estado de desgaste de herramientas. Basado en el modelo de reconocimiento innovador, se diseña un experimento de desbaste de ranuras en disco de turbina, y se adopta un sistema de índices de rendimiento basado en la matriz de confusión. La investigación y los resultados experimentales muestran que el modelo tiene una precisión, exactitud, recuperación y valor F1 sobresalientes, y la tasa de precisión alcanza el 99.37%, lo que es significativamente mejor que los modelos ShuffleNet v2.3 y StackedBiLSTM. La velocidad de reconocimiento de una sola muestra se mejoró a 8.67 ms, lo que es un 90.32% menos que la del modelo StackedBiLSTM.