Inspección del desgaste en contactos eléctricos usando segmentación por instancias

• Vladimir Riffo ^[1] ; David Rojas ^[1]
  1. [1] Universidad de Atacama

     Universidad de Atacama

     Copiapo, Chile

     
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 29, Nº. 3, 2021, págs. 495-504
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Wear inspection in electrical contact using instance segmentation
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• Resumen
  • español

    En el presente trabajo se presenta una metodología de inspección mediante visión por computador para la detección y segmentación de zonas de desgaste por arco eléctrico en la superficie de contactos eléctricos usando segmentación por instancias. El Cadmio es un metal tóxico usando frecuentemente en la fabricación de aleaciones para contacto eléctrico, por lo que se han realizado esfuerzos por reemplazar o eliminar este elemento de la industria. Nuestro trabajo propone un enfoque orientado a la automatización del proceso de inspección, que disminuya la subjetividad de la tarea repetitiva de inspección de contactos eléctricos, permitiendo comparar dos diferentes aleaciones, como por ejemplo una con Cadmio (Cd) y otra de Cobre (Cu), sometidas a las mismas condiciones y determinar cuál de ellas presenta menos desgaste por arco eléctrico. De esta manera se puede saber si la nueva pieza es mejor, igual o peor en cuanto a rendimiento. Inicialmente se realizó una adaptación del código fuente alojado en un repositorio github de mask R-CNN de la corporación Matterport, donde se modificaron variables, clases, y se crearon directorios de acuerdo con nuestras necesidades. Los resultados que se obtuvieron muestran que las máscaras generadas por el algoritmo se ajustan de muy buena manera al desgaste del contacto, a pesar de la forma irregular del daño. Sin embargo, probablemente no se consideró el borde "carbonizado'', debido a que en las imágenes de entrenamiento era una característica que pocas imágenes presentaban, por lo que es posible que la segmentación no esté considerando este factor.

  • English

    In this paper, a computer vision inspection methodology is presented for the detection and segmentation of areas of wear by electric arc on the surface of electrical contacts using segmentation by instances. Cadmium is a toxic metal frequently used in the manufacture of alloys for electrical contact, so efforts have been made to replace or eliminate this element from the industry. Our work proposes an approach oriented to the automation of the inspection process, which reduces the subjectivity of the repetitive task of inspecting electrical contacts, allowing to compare two different alloys, such as one with Cadmium (Cd) and the other with Copper (Cu)., subjected to the same conditions and determine which of them presents less wear by electric arc. In this way you can know if the new part is better, equal or worse in terms of performance. Initially, an adaptation was made of the source code hosted in a github repository of mask R-CNN of the Matterport corporation, where variables, classes were modified, and directories were created according to our needs. The results obtained show that the masks generated by the algorithm adjust very well to contact wear, despite the irregular shape of the damage. However, the "charred" edge was probably not considered, because in training images it was a feature that few images presented, so segmentation may not be considering this factor.