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基于机器视觉的建筑垃圾再生料快速检测技术研究
| 论文题名： | 基于机器视觉的建筑垃圾再生料快速检测技术研究 |
| 关键词： | 路基施工;建筑垃圾再生料;性能检测;机器视觉 |
| 摘要： | 近年来，因公路等基础设施建设造成筑路原材料枯竭，为了可持续发展，工程上将粉碎、筛分后的建筑垃圾再生料应用于路基施工。因此，建筑垃圾再生料进场后如何快速检测、快速有效应用尤为重要。目前，对建筑垃圾再生料的检测分为收料检测和材料性能检测，收料检测是对体积方量和外观进行检测，体积方量检测根据材料重量推算，外观检测依赖于现场人员；性能检测是对动态变形模量和压实度等性能参数进行检测，存在着检测“滞后”问题。因此，设计一套基于机器视觉的建筑垃圾再生料快速检测系统是现场收料快速应用的关键环节。 首先，在分析项目管理需求、系统检测参数需求及硬件需求的基础上，设计了包含现场收料管理模块、远程数据中心、WEB管理系统模块的建筑垃圾再生料快速检测系统总体方案。其次，对用于现场图像获取的双目相机以及控制计算工控机进行选型，遵循标定——校正——三维点云重建——体积计算的流程实现建筑垃圾再生料的快速收料计算。然后，利用迁移学习方法，建立了四类4401张图像的样本集，以是否包含dropout层为依据，设计了VGG16含dropout模型、Resnet101含dropout模型与VGG16不含dropout模型三种学习模型进行学习试验，筛选出了适用于建筑垃圾再生料性能预测的VGG16不含dropout模型。最后，设计了建筑垃圾再生料快速检测系统，该系统利用SQL Server数据库设计表单，通过Matlab GUI将算法封装为.exe可执行文件，确保系统的可移植性，实现建筑垃圾再生料的快速收料和性能检测管理。 本系统实现了建筑垃圾再生料的快速体积与性能检测，实现远程控制、信息共享，将建筑垃圾再生料应用由“事后控制”变为“过程控制”，为同领域的研究提供理论参考和设计方案。 |
| 作者： | 李贺华 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王海英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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