吕艳霞副教授领衔跨学科团队研发"小目标检测技术",助力国产轮毂缺陷检测系统实现6秒单件、99%合格率突破

在秦皇岛戴卡轮毂智慧工厂的生产线上,一套革命性质检系统正高速运转——机械臂精准抓取轮毂,5G工业相机毫秒级采集表面图像,AI模型瞬间完成33类缺陷分析。这套由东北大学吕艳霞副教授团队主导研发的轮毂表面缺陷AI检测系统,今日正式通过戴卡轮毂量产验证,标志着我国汽车零部件质检技术迈入全球第一梯队。

01 攻坚:跨学科团队破解行业十年困局

轮毂表面毫米级划痕、焊瘤等缺陷直接威胁行车安全,传统人工质检长期面临"错漏检率超5%、检测员日审数万图"的行业痛点。2024年3月,面对戴卡轮毂提出的"99%合格率、秒级检测"严苛需求,吕艳霞老师组建了一支精锐攻关团队:赵学琳、陈卓、汤潘

"最艰难的是解决强光干扰下的微缺陷捕捉",赵学琳在实验室指着屏幕上的焊瘤检测图解释道。团队独创的小目标特征增强网络(SKA-SliceNet),通过多光谱融合与注意力机制,使0.2mm级气孔的识别准确率提升至98.7%。

02 突破:三大核心技术重塑质检范式

历经9个月技术攻坚,团队实现三大里程碑式创新:

动态光照补偿算法

针对轮毂曲面反光难题,团队开发可变波长光源阵列,结合偏振滤波技术,消除90%环境光干扰

轻量化Transformer架构

团队设计的"切片式位置编码",将33类缺陷检测耗时压缩至6秒/件,较传统算法提速40倍

缺陷溯源反哺制造

系统自动关联缺陷数据与铸造参数,推动戴卡轮毂机加工车间合格率从89%跃升至94%

03 落地:从实验室到千亿级产业链

在戴卡轮毂生产线实测中,该系统展现出惊人效能:

年节约成本:减少质检人工支出超1200万元

碳减排贡献:通过工艺优化降低铝材损耗,年减碳1.2万吨

技术外溢效应:已扩展至汽车镀铬件、航天复合材料检测领域

04 展望:打造工业质检"中国标准"

面对未来规划,团队透露重大进展:

正研发多材料通用检测模块,攻克陶瓷基复合材料缺陷识别

联合燕山大学建设全球最大轮毂缺陷知识库,已收录15万例缺陷样本

参与制定《汽车轮毂机器视觉检测国标准》,推动行业技术规范化

"我们正从技术追随者变为规则制定者",吕艳霞老师表示,"这套系统证明中国学者能攻克高端制造最坚硬的堡垒"。

结语:

当戴卡智慧工厂的机械臂将又一个完美轮毂送入包装线,吕艳霞团队仍在实验室调试新一代量子传感检测模块。他们的目标清晰而坚定——让"中国智检"成为全球高端制造的标配,用硬科技筑牢中国汽车工业的质量长城。

 

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