dc.creator.ID |
NÓBREGA, S. C. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3844317736320485 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LIRA, George Rossany Soares de. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
LIRA, G. R. S. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/7283717300126094 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2 |
VILAR, Pablo Bezerra. |
|
dc.contributor.advisor2ID |
VILAR, P. B. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor2Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0812402232984399 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
COSTA, Edson Guedes da. |
|
dc.contributor.referee2 |
DANTAS, Karcius Marcelus Colaço. |
|
dc.description.resumo |
Os isoladores elétricos são equipamentos que apresentam um papel relevante na
confiabilidade do sistema elétrico. Nas últimas décadas, os isoladores de vidro e de
porcelana vêm sendo substituídos pelos isoladores poliméricos. Ainda que apresentem
vantagens sobre os isoladores de vidro e de porcelana, os isoladores poliméricos são mais
susceptíveis à ocorrência de defeitos devido à exposição à radiação solar e aos estresses
elétricos. Além disso, o diagnóstico dos isoladores poliméricos é mais complexo, tendo
em vista que os defeitos recorrentes são bastante pequenos e mais difíceis de serem
detectados durante o processo de inspeção. Para tornar o processo de inspeção mais
rápido, muitos pesquisadores estão propondo o uso de técnicas de Visão Computacional
para a detecção de defeitos em cadeias de isoladores de vidro e de porcelana a partir de
fotografias aéreas, porém são poucos os trabalhos que utilizam a mesma metodologia para
a inspeção de isoladores poliméricos. Diante disso, o presente trabalho tem como objetivo
identificar defeitos em isoladores poliméricos de suspensão a partir do uso de técnicas de
Inteligência Artificial aplicadas a fotografias. Para tanto, são construídas bases de dados
de fotografias de isoladores poliméricos em cinco diferentes distâncias entre câmera e
isolador. Devido à necessidade de uma grande quantidade de dados para o treinamento
de modelos de Visão Computacional, são utilizadas técnicas de data augmentation para
a obtenção de novas amostras de fotografias. Em seguida, modelos fine-tuning de
detectores YOLOv8 são treinados para realizar a detecção de quatro tipos de defeitos em
isoladores: núcleo exposto, corrosão nas ferragens, rachaduras e cortes nas aletas. Por
fim, é avaliado o impacto da distância entre a câmera e o isolador, da dimensão de entrada
das fotografias e do tipo de modelo utilizado na detecção dos defeitos. Os resultados
obtidos mostraram que a YOLOv8 é capaz de apresentar precisão, sensibilidade e AP
acima de 90% na detecção de defeitos em isoladores a partir de fotografias capturadas
dentro da distância de segurança entre câmera e isolador, desde que a resolução seja alta
e que haja uma grande quantidade de dados para treinamento. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI |
pt_BR |
dc.publisher.program |
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Elétrica. |
pt_BR |
dc.title |
Aplicação de técnicas de visão computacional no reconhecimento e na detecção de defeito em isoladores poliméricos de suspensão. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2024-08-12 |
|
dc.description.abstract |
Electrical insulators play a significant role in the reliability of the power system.
In recent decades, glass and porcelain insulators have been replaced by polymeric
insulators. Although they have advantages over glass and porcelain insulators, polymeric
insulators are more susceptible to defects due to exposure to solar radiation and electrical
stress. Additionally, the diagnosis of polymeric insulators is more complex, as the
recurrent defects are quite small and more difficult to detect during the inspection process.
To make the inspection process faster, many researchers are proposing the use of
Computer Vision techniques to detect defects in glass and porcelain insulator strings from
aerial images. However, few works have used the same methodology for to inspect
polymeric insulators. Therefore, the present work aims to identify defects in polymeric
suspension insulators using Artificial Intelligence techniques applied to images. To this
end, datasets of polymeric insulator images at five different distances between the camera
and the insulator are constructed. Due to the need for a large amount of data to train
Computer Vision models, data augmentation techniques are used to obtain new samples
of images. Next, fine-tuning models of YOLOv8 detectors are trained to detect four types
of defects in insulators: exposed rod, end fitting corrosion, cracks, and damaged sheds.
Finally, the impact of the distance between the camera and the insulator, the input size of
the images, and the type of model used to detect defects is evaluated. The results showed
that YOLOv8 can detect defects in polymeric insulators with precision, sensitivity, and
AP above 90% from images captured within the safety distance between the camera and
the insulator, as long as the input size is high and there is a large amount of data for
training. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/39685 |
|
dc.date.accessioned |
2024-12-23T18:08:13Z |
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dc.date.available |
2024-12-23 |
|
dc.date.available |
2024-12-23T18:08:13Z |
|
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.subject |
Isolador polimérico |
pt_BR |
dc.subject |
Fotografia |
pt_BR |
dc.subject |
You Only Look Once (YOLO) |
pt_BR |
dc.subject |
Detecção de defeitos em isoladores |
pt_BR |
dc.subject |
Dimensão de entrada |
pt_BR |
dc.subject |
Polymeric insulator |
pt_BR |
dc.subject |
Photography |
pt_BR |
dc.subject |
Detection of defects in insulators |
pt_BR |
dc.subject |
Input dimension |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
NÓBREGA, Samuel Cesarino da. |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Application of computer vision techniques in the recognition and detection of defects in polymeric suspension insulators. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
Capes |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
NÓBREGA, Samuel Cesarino da. Aplicação de técnicas de visão computacional no reconhecimento e na detecção de defeito em isoladores poliméricos de suspensão. 2024. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024. |
pt_BR |