Программный комплекс для исполнения функций системы, представленной в виде портативного программно-аппаратного комплекса для определения шлака в струе жидкой стали, используя систему компьютерного зрения.

Цель НИОКР – разработка и тестирование прототипа программно-аппаратного комплекса для определения шлака в струе жидкой стали, используя систему компьютерного зрения. Объектом НИОКР является технология автоматизации промышленного этапа разливки стали путем нейросетевого распознавания шлака в инфракрасном спектре. Настоящий НИОКР реализуется в два этапа (первый этап: 1-6; второй этап: 7-12), которые направлены на реализацию следующих задач: (1) исследование принципов работы аппаратных компонентов системы прототипа; (2) разработка защитного короба с системой охлаждения и сборка макета прототипа; (3) разметка и подготовка датасета прототипа; (4) разработка макета платы контроллера системы прототипа; (5) исследование и определение оптимальных методов и протоколов программной коммутации аппаратных компонентов системы прототипа; (6) программная коммутация аппаратных компонентов системы прототипа; (7) обучение модулей системы нейронных сетей прототипа; (8) разработка метода предиктивной аналитики прототипа; (9) разработка серверного компонента системы прототипа; (10) разработка клиентского компонента системы прототипа; (11) разработка программного обеспечения контроллера системы и изготовление платы-контроллера системы прототипа; (12) cборка, установка, тестирование и коррекция программно- аппаратного комплекса системы прототипа. Результат работы - прототип системы программно-аппаратного комплекса для определения шлака в струе жидкой стали, используя систему компьютерного зрения. Основные конструктивные, технологические и технико-эксплутационные характеристики соответствуют искомым целевым параметрам и подтверждены в рамках испытания прототипа на отраслевом предприятии. Средняя точность исполнения целевой функции, а именно расчета массы шлака системой прототипа, составляет 94,6%. Область применения: автоматическое распознавание шлака в струе жидкой стали для снижения брака на производстве и повышения качества выпускаемой продукции. Целевой сектор - металлургия, где прототип может быть использован как самостоятельная система, так и быть интегрированн в состав уже существующего контура автоматизированных систем. Значимость работ определяется готовностью предприятия, выступающего в качестве пилотной площадки, рассмотреть возможность приобретение прототипа в качестве опытного образца для минимизации издержек в рамках производственного цикла. Прогнозные исследования в рамках развития объекта исследования: расширение датасета с целью расширения области применения в рамках производственных этапов металлургического производства. Подана заявка (No 2024680636 от 05.09.2024) на регистрацию РИД: «Программный комплекс для исполнения функций системы, представленной в виде портативного программно-аппаратного комплекса для определения шлака в струе жидкой стали, используя систему компьютерного зрения». Результаты выполненных работ по итогу реализации НИОКР оцениваются авторами НИОКР позитивно, так как работы выполнены в полной мере относительно технического задания; полученные результаты носят прикладной научный характер и обладают коммерческим потенциалом к развитию, в том числе позволяют подать заявку на регистрацию опытного и/или промышленного образца в краткосрочной перспективе.