近日，我院包兴先教授团队在海洋平台智能损伤识别与三维空间定位研究方面取得新进展。相关研究成果《融合轻量级视觉感知与虚实映射机制的导管架平台损伤识别框架》（A jacket platform damage identification framework integrating lightweight visual perception and a virtual-real mapping mechanism）发表在国际期刊《Engineering Applications of Artificial Intelligence》。该期刊最新影响因子为9.0，为中科院一区TOP期刊。论文第一作者为博士研究生李江昊，通讯作者为包兴先教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到国家自然科学基金等资助。
论文首页
导管架平台长期服役于复杂海洋环境，损伤不可避免。传统机器视觉方法难以将二维损伤检测结果直接定位至三维结构。针对目标尺度差异、图像质量波动及边缘算力受限等问题，团队以轻量级YOLOv11n为基础，提出LR-KD和DNF-CIoU，并构建虚实映射机制，实现损伤的二维识别与三维定位。实验结果表明，该方法在不增加参数量和计算量的情况下，将mAP50由69.61%提升至72.95%，召回率由62.19%提升至64.83%；检测器推理速度达152 FPS，完整映射流程约为28 FPS，并在多种模拟恶劣天气、YOLO架构及公共数据集上验证了检测组件的有效性。
导管架平台损伤虚实映射结果
在固定轨迹实验和有限海洋环境测试中，研究团队进一步对二维到三维的空间定位效果进行了验证。四个损伤目标的总体三维定位均方根误差为19.40 mm，初步实现了损伤检测结果在三维导管架平台模型中的空间标注与可视化。该研究为海洋平台损伤巡检由“识别损伤”向“定位损伤”拓展提供了技术思路，也为后续结合工业机器人、无人机或爬壁巡检装备开展多自由度智能巡检奠定了基础。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.engappai.2026.116299
