Atmospheric plasma spraying (APS) is a widely used coating process in which in-flight particle temperature and velocity strongly influence coating quality. However, these particle characteristics are difficult to monitor continuously during operation, motivating the development of non-invasive data-driven diagnostic methods. In this work, we investigate the predictive potential of high-speed video observations of the plasma plume for estimating in-flight particle characteristics in APS. We introduce three different video-derived feature representations and evaluate them using Tabular Prior-Data Fitted Networks (TabPFN), convolutional neural networks (CNN), and classical regression baselines including Random Forest, Gradient Boosting, Support Vector Regression, and XGBoost. Experiments are conducted using grouped leave-one-out cross-validation on 126 labeled pre- and post-spray video recordings from 63 APS spray runs. Across the engineered feature experiments, TabPFN achieves the most consistent performance for temperature prediction, reaching R2 = 0.86 using the combined feature representation. CNN models particularly perform stronger for velocity prediction, achieving R2 of 0.81. In addition, we evaluate models operating directly on raw video frames using pretrained CNNs and find that the highest performance is achieved by a pretrained CNN with a regression head with R2 of 0.90 and 0.82 for temperature and velocity, respectively. The results demonstrate that video-derived plume information provides a promising and scalable foundation for non-invasive APS diagnostics and real-time process monitoring.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《多体环境下定位导航授时(PNT)系统研究》228页
专知会员服务
17+阅读 · 2025年8月18日
【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
24+阅读 · 2019年12月15日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
边缘计算的军事应用
专知会员服务
7+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
9+阅读 · 8月8日
《多域冲突比较支持模型》60页
专知会员服务
14+阅读 · 8月7日
相关VIP内容
《多体环境下定位导航授时(PNT)系统研究》228页
专知会员服务
17+阅读 · 2025年8月18日
【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
24+阅读 · 2019年12月15日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员