СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения достоверности и производительности контроля геометрических параметров канатной проволоки, поскольку традиционные контактные методы не позволяют проводить измерения в реальном времени на движущихся объектах, а визуальный контроль субъективен и не обеспечивает количественной оценки. Переход к бесконтактным оптическим системам в сочетании с интеллектуальной обработкой данных открывает возможность автоматизированного неразрушающего контроля с требуемой точностью и повторяемостью результатов.

Целью работы является разработка и метрологическое обоснование метода измерения диаметра и выявления поверхностных дефектов канатной проволоки на основе машинного зрения и нейросетевых алгоритмов. Для достижения поставленной цели решались задачи калибровки оптической системы с применением рабочих эталонов, создания алгоритмов сегментации и анализа изображений, а также классификации дефектов с использованием сверточной нейронной сети.

Предложен и реализован алгоритм обработки изображений, включающий адаптивную бинаризацию по методу Оцу, преобразование расстояний для определения диаметра, контурный анализ для локализации дефектов и их последующую классификацию нейросетевой моделью. Экспериментальная апробация на проволоке диаметром 1,80 мм с наработкой от 500 до 3500 ч подтвердила работоспособность подхода: погрешность измерений диаметра составила ±0,022 мм (менее 1,5 %), что обеспечивает дискретность результатов до 0,001 мм. Разработанный программный комплекс на языке Python позволяет осуществлять автоматизированный контроль в режиме, близком к реальному времени, и может быть рекомендован для внедрения

в системы неразрушающего контроля качества.

Новый лазерный микрометр от компании LaserLink // RusCable.ru. – 2016. – URL: https://www.ruscable.ru/news/2016/06/27/Novyj_lazernyj_mikrometr_ot_kompanii_LaserLink/ (дата обращения: 19.02.2026).

Khodier S.A. Measurement of wire diameter by optical diffraction // Optics & Laser Technology. – 2004. – Vol. 36 (1). – P. 63–67. – DOI: 10.1016/S0030-3992(03)00134-8.

Topography scanning as a part of process monitoring in power cable insulation process / J. Harjuhahto, J. Harjuhahto, M. Lahti, J. Hanhirova, B. Sonerud // arXiv.org. – 2026. – arXiv:2602.06519. – URL: https://arxiv.org/abs/2602.06519 (accessed: 19.02.2026).

США: LaserLink Inc. выпустила сканирующий лазерный микрометр // Ukrmach. – 2016. – URL: https://ukrmach.dp.ua/2016/07/04/ssha-laserlink-inc-vypustila-skaniruyushhij-lazernyj-mikrometr.html (дата обращения: 19.02.2026).

West P. On-line gauge for wire and fibre diameter measurement // Measurement and Control. – 1974. – Vol. 7 (2). – P. 45–46. – DOI: 10.1177/002029407400700201.

Mishani I., Sintov A. Learning configurations of wires for real-time shape estimation and manipulation planning // Engineering Applications of Artificial Intelligence. – 2023. – Vol. 121. – DOI: 10.1016/j.engappai.2023.105967.

Лазерный микрометр TRUBACH Microline L360 // Катай машиностроение: сайт. – URL: https://czcathay.ru/equipment/lazernyj-mikrometr-trubach-microline-l360 (дата обращения: 19.02.2026).

Absolute diameter measurement of thin wire, thread and fibre // CORDIS. – URL: https://cordis.europa.eu/project/id/SMT4952042 (accessed: 19.02.2026).

As Good as it Gets: NIST Develops Its Fourth Generation Wire Micrometer that Rivals Best in the World // National Institute of Standards and Technology. – 2021. – URL: https://www.nist.gov/news-events/news/2021/03/good-it-gets-nist-develops-its-fourth-generation-wire-micrometer-rivals (accessed: 19.02.2026).

Комплексный подход к неразрушающему контролю исследовательской проволоки с использованием цифровых технологий и нейронных систем / С.Г. Цапко, В.С. Хорев, И.В. Цапко, А.А. Друки // Перспективы науки. – 2025. – № 11 (194). – С. 89–96. – URL https://moofrnk.com/assets/files/journals/science-prospects/194/science-prospect-11(194)-main.pdf (дата обращения: 31.03.2026).

New system for measuring wire diameter with linear cameras // Scuola universitaria professionale della Svizzera Italiana (SUPSI): website. – 2024. – URL: https://www.supsi.ch/en/nuovo-sistema-per-misurare-il-diametro-dei-fili-con-telecamere-lineari (accessed: 31.03.2026).

VisionPlus: Next generation inspection system for wires and filaments // ARIS: Accessible Research Information System of SUPSI. – URL: https://aris.supsi.ch/entities/funding/239b9917-28b0-4028-af2f-479ea00d8cc9 (accessed: 31.03.2026).