System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置及其工作方法制造方法及图纸_技高网

一种基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置及其工作方法制造方法及图纸

技术编号:40401389 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:26
本发明专利技术公开了一种基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置及其工作方法,具有:工作台;滚筒传输机构,设置在工作台上,滚筒传输机构能够输送废钢;废钢进口端和废钢斗,分别设置在滚筒传输机构的两端上;升降滚筒机构,能够升降地安装在工作台上,升降滚筒机构的滚筒能够清洁滚筒传输机构上的废钢;感应机构,安装在工作台上,感应机构能够感应滚筒传输机构上的废钢,集成除尘、过滤杂质及装载功能于一体,在保证效率和减少人工的同时降低生产成本,实现船舶废钢的钢材初筛生产线的智能化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于船舶废钢回收处理,尤其涉及一种基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置及其工作方法。


技术介绍

1、在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:

2、目前,对于固废中金属的分离模式,多数废钢厂使用的方法分为工人分拣和机器分拣。人工分拣,是根据处理量而雇佣数量不等的工人将垃圾中的金属捡出来,但人工分拣质量和速度不定,且会因为劳累等原因影响速度。

3、废钢物料中混杂的不同异物对炼钢过程的影响不同,增加钢厂废钢回收环节的成本,浪费能耗,增加电炉炼钢过程中的渣量,降低回收率、降低炉渣碱度和影响电炉炉体寿命。其中,密闭容器容易爆炸,导致炉体的损害甚至人员伤亡由于船舶废钢厚重,废钢形状不一,有片状、圆筒状等立体形式,行业内对这些混合堆积起的形状不一废钢的厚度识别技术暂不成熟。此外,相当一部分废钢单块重达数百斤,仅靠一人筛分,难度高,需要多人配合再结合抓钢机抓散共同工作,全靠人工经验进行厚度区分,准确率不高还不能将各个厚度废钢数量进行系统化管理。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是一种基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置及其工作方法,集成除尘、过滤杂质及装载功能于一体,在保证效率和减少人工的同时降低生产成本,实现船舶废钢的钢材初筛生产线的智能化。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,具有:

3、工作台;

<p>4、滚筒传输机构,设置在所述工作台上,所述滚筒传输机构能够输送废钢;

5、废钢进口端和废钢斗,分别设置在所述滚筒传输机构的两端上;

6、升降滚筒机构,能够升降地安装在所述工作台上,所述升降滚筒机构的滚筒能够清洁滚筒传输机构上的废钢;

7、感应机构,安装在所述工作台上,所述感应机构能够感应滚筒传输机构上的废钢。

8、所述升降滚筒机构具有:

9、升降滑台,安装在所述工作台的两侧;所述升降滑台上设有直线模组;

10、电机搭载平台,安装在所述直线模组的滑块上;

11、除尘滚筒,所述除尘滚筒的滚刷轴转动安装在电机搭载平台上;

12、滚筒电机,安装在所述电机搭载平台上,所述滚筒电机的转轴与滚刷轴连接。

13、所述感应机构具有龙门架,所述龙门架安装在工作台上;所述龙门架上设有感应滚筒传输机构上的废钢的视觉传感器。

14、所述电机搭载平台上还设有感应电机搭载平台升降高度的位移传感器。

15、所述滚筒传输机构具有:

16、动力电机,安装在所述工作台上;

17、主动链轮,转动安装在所述工作台上,所述主动链轮与动力电机的输出轴连接;

18、转动盘,与所述滚筒传输机构的滚筒的转轴固定连接;

19、链条,与所述主动链轮和转动盘啮合;

20、传动链条,相邻的滚筒的转轴通过传动链条传动连接。

21、所述除尘滚筒的外表面上设有一系列的除尘钢刷。

22、所述工作台上设有防尘罩,所述防尘罩覆盖滚筒传输机构;所述升降滑台上还设有感应电机搭载平台的光电开关。

23、所述滚筒传输机构的下方设有杂质装载箱。

24、上述的基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置的工作方法,其特征在于,包括如下步骤:

25、s1:钢材运输至废钢进口端,启动系统;

26、s2:滚筒传输机构的动力电机带动废钢向前传送;

27、s3:直线模组带动除尘滚筒在升降滑台上运行;

28、s4:视觉传感器感应滚筒传输机构上的废钢;

29、s5:位移传感器感应升降滑台的高度;

30、s6:直线模组带动除尘滚筒升降定位,完成废钢除尘定位;

31、s7:滚筒电机带动除尘滚筒完成废钢除尘、除杂;

32、s8:滚筒传输机构带动处理后的废钢落入废钢斗。

33、上述第s4步骤中,视觉传感器通过yolov5神经网络识别废钢,所述yolov5神经网络训练过程中平均精确率map指标,由精度precision和召回率recall共同计算得出,如下式所示:

34、

35、

36、其中:tp为true position,即iou大于0.5的检测框数量;fp为false position,即iou小于0.5的检测框数量;fn为false negative,即没有检测到ground truth的数量;为综合考虑precision和recall对检测模型的评价,引入平均精度ap,模型如下式所示:

37、

38、true position(真实正例):表示检测算法正确识别出的目标的位置,通常以矩形框的形式表示,用于标识目标在图像中的位置和大小。

39、iou(intersection over union,交并比):是一种用于衡量两个矩形框重叠程度的指标。它计算两个矩形框的交集面积与并集面积之比,值越大表示两个矩形框重叠程度越高。

40、false position(误检正例):表示检测算法错误识别出的位置。即算法将一个不存在的目标误判为目标存在的位置。

41、ground truth(真实标注):指的是在目标检测任务中,由人工标注或者其他准确的方法得到的目标的真实位置和类别信息,用于与检测算法的输出进行比较,评估算法的准确性和性能。

42、平均精度ap模型p为查准率,r为召回率,p-r曲线是上述所有precision-recall点连成的曲线,用于计算ap值,通常来讲,p在纵轴,r在横轴,p值越高,r值越低。

43、在多类目标检测中,对所有真实目标类别分别计算ap值后再求平均值,得到平均精确率map用来评价检测模型性能的优劣,该模型如下式所示;

44、

45、k表示在计算map时,对每个类别选择的top-k个预测结果。通常,k的取值为100、200、500等,表示在所有预测结果中,只考虑置信度最高的前k个结果。

46、i表示在计算某个类别的精度-召回率曲线时,对预测结果按照置信度进行排序后的索引。

47、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果,集成除尘、过滤杂质及装载功能于一体,在保证效率和减少人工的同时降低生产成本,实现船舶废钢的钢材初筛生产线的智能化。

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【技术保护点】

1.一种基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,具有:

2.如权利要求1所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述升降滚筒机构具有:

3.如权利要求2所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述感应机构具有龙门架,所述龙门架安装在工作台上;所述龙门架上设有感应滚筒传输机构上的废钢的视觉传感器。

4.如权利要求3所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述电机搭载平台上还设有感应电机搭载平台升降高度的位移传感器。

5.如权利要求4所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述滚筒传输机构具有:

6.如权利要求5所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述除尘滚筒的外表面上设有一系列的除尘钢刷。

7.如权利要求6所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述工作台上设有防尘罩,所述防尘罩覆盖滚筒传输机构;所述升降滑台上还设有感应电机搭载平台的光电开关。

8.如权利要求7所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述滚筒传输机构的下方设有杂质装载箱。

9.如权利要求1~8任一所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置的工作方法,其特征在于,包括如下步骤:

10.如权利要求9所述的基于YOLOv5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置的工作方法,其特征在于,上述第S4步骤中,视觉传感器通过YOLOv5神经网络识别废钢,所述YOLOv5神经网络训练过程中平均精确率mAP指标,由精度Precision和召回率Recall共同计算得出,如下式所示:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,具有:

2.如权利要求1所述的基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述升降滚筒机构具有:

3.如权利要求2所述的基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述感应机构具有龙门架,所述龙门架安装在工作台上;所述龙门架上设有感应滚筒传输机构上的废钢的视觉传感器。

4.如权利要求3所述的基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述电机搭载平台上还设有感应电机搭载平台升降高度的位移传感器。

5.如权利要求4所述的基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述滚筒传输机构具有:

6.如权利要求5所述的基于yolov5的钢材初步分拣的废钢斗结构装置,其特征在于,所述除尘滚筒的外表...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永清曹千里杨文生衣正尧
申请(专利权)人:芜湖荻港荻利物资回收有限公司
类型:发明
国别省市:

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