机床与液压

作者：康瑞，马开宇?，夏正洪，李飞，王裕林

单位：中国民用航空飞行学院空中交通管理学院；中国民用航空飞行学院空中交通管理学院；中国民用航空飞行学院空中交通管理学院；中国民用航空飞行学院飞机修理厂；中国民用航空飞行学院飞机修理厂

关键词：飞机刹车盘;图像分割;UNet;双层残差网络;CBAM 模块;损伤区域面积评估方法

基金：中国气象局航空气象重点开放实验室开放研究课题（HK0XM-2024016）；大学生创新创业训练计划项目（S202410624100S）

针对UNet模型应用于飞机刹车盘损伤区域面积计算时，像素面积比与真实面积比存在较大误差的问题，提出一种基于DCVGG-UNet的刹车盘损伤区域面积评估方法。分析损伤区域的像素比与面积比之间的差异，并选取规则且面积已知的三角形、正方形、圆形损伤区域作为几何参照基准。以VGG16为骨干网络，通过深度可分离卷积替换其第5部分卷积块，以降低计算复杂度和参数量。同时，引入双层残差模块和门控基因调控网络层，以增强模型的特征提取与泛化能力，并结合CBAM注意力机制，以提高多尺度信息融合及关键区域关注度。最后，在自建的飞机刹车盘数据集上进行消融实验。结果表明：较原VGG-UNet模型，改进后的DCVGG-UNet模型在复杂损伤数据集上的平均交并比、平均准确率、平均精确率、平均召回率分别为88.24%、93.34%、93.63%、93.34%，较基线模型分别提升了9.09%、9.19%、2.13%、9.19%；在规则形状模拟数据集上，分割误差控制在3%以内。模型有效提升了分割边界的连续性和对小目标的检测能力，为刹车盘损伤面积的精确评估提供了可靠方法。

来源：2026年第4期

《机床与液压》期刊编辑部

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