基于卷积—反残差和组合注意力机制的航天器多余物检测

作     者：花诗燕 李大伟 贾书一 汪俊 HUA Shiyan;LI Dawei;JIA Shuyi;WANG Jun

作者机构：南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京210001 南京航空航天大学机电学院江苏南京210001 

出 版 物：《计算机集成制造系统》 (Computer Integrated Manufacturing Systems)

年 卷 期：2024年第30卷第1期

页      面：53-66页

核心收录：

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研究发展计划资助项目(2019YFB1707504 2020YFB2010702) 

主　　题：航天器 密闭电子设备 多余物检测 卷积—反残差模块 组合注意力机制 

摘      要：航天器密闭电子设备内腔多余物给航天器飞行安全带来了巨大隐患。由于多余物体积小、与设备内常规组件形态结构相似且易被其他组件遮挡,采用现有的方法对其进行检测时误检、漏检频发。为解决上述问题,提出一种基于卷积—反残差和组合注意力机制的航天器密闭电子设备多余物检测网络RPDN。首先,网络通过构建卷积—反残差模块,保证了多余物细粒度特征的完整性;其次,设计组合注意力机制,增强了多余物特征的表征能力;最后,结合多尺度特征融合模块与目标检测层从多维度进行目标预测。实验结果表明RPDN在各项评价指标上均取得了良好的效果,mAP达到92.16%,检测效率达到了13FPS,实现了航天器密闭电子设备内腔多余物高效、精准检测。