(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211553078.7 (22)申请日 2022.12.06 (71)申请人 新乡学院 地址 453000 河南省新乡市红旗区金穗大 道东段 (72)发明人 杜川　张清枝　郭晋飞　 (74)专利代理 机构 新乡市挺立众创知识产权代 理事务所(普通 合伙) 41192 专利代理师 刘爽 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种电机运行过程故障自动识别及控制方 法 (57)摘要 本发明提出一种电机运行过程故障自动识 别及控制方法， 利用图像传感器持续、 实时的捕 捉电机运行过程中的动态图像信号， 利用图像的 智能识别方法识别电机产生故障的图像信号， 并 根据该信号控制电机停止运行， 达到保护电机的 目的。 权利要求书2页 说明书7页 CN 115546224 A 2022.12.30 CN 115546224 A 1.一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 采集电机电火花图像， 形 成一张可 见光数字图像 和一张紫外数字图像 ； 为矩阵 的元素， 为元素矩阵中的坐标， 为矩阵 的总行数， 为矩阵 元 素赋值为： 其中百分号% 表示取余 运算， 为4x4的正交基组成的矩阵： 则定义 为矩阵 与矩阵 的乘积： 求解 中像素取值大于阈值的像素个数， 若像素个数大于阈值， 则认为该图像中存在 火花， 否则认为 不存在火花； 若采集图像存在火花， 则对紫外数字图像 进行火花预定位： 其中 表示模板 中的位置坐标， 表示以原图中坐标 为中心的卷 积偏移坐标； 求取 中的最大值所在位置， 记为 ， 作为紫外 图像 中火花中心 的预设点； 使 所有可见光图像的起始坐标均归一 化至火花中心位置； 利用神经网络基于坐标归一化可见光图像进行火花检测， 其中神经网络结构为： 包括 卷积特征提取层、 多尺度池化层、 正交优化层以及输出层； 其中多尺度池化层输出为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115546224 A 2其中， 、 、 、 为池化参数， 为线性偏置量， 为激励函数， 、 、 、 为前一层卷积特 征提取的结果。 2.如权利要求1所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 还包 括当检测到火花后， 判定电机出现故障， 向电机发送 停机信号， 控制电机停机 。 3.如权利要求1所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 采用 后向传播 算法对上述模型实施训练。 4.如权利要求3所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 通过 训练确定卷积核、 池化 参数、 线性映射 参数的值， 完成训练。 5.如权利要求3所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 训练 前， 准备若干发生火花的可 见光图像， 经平 移归一化后， 作为 正样本。 6.如权利要求3所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 若干 未发生火花的可 见光图像， 经平 移归一化后， 作为负 样本。 7.如权利要求6所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 正样 本赋样本真值1， 负 样本赋样本真值0 。 8.如权利要求7所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 将样 本输入上述模型实施迭代计算， 每轮将样本真值与模型输出值进行比对， 迭代至 收敛后完 成训练。 9.如权利要求1 ‑8任一所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在 于： 包括由现场处 理器和服 务器实施。 10.如权利要求9所述的一种电机运行过程故障自动识别及控制方法， 其特征在于： 现 场处理器进行采集图像预处理， 服务器利用神经网络对预处理后的图像进行检测识别， 并 向控制器发送控制信号。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115546224 A 3