[發明專利]一種基于機器視覺的皮帶運輸機安全智能保障系統

有效

• 申請號: 201710454337.3
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107043000B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 馬宏偉;王川偉;薛旭升;毛清華;楊文娟;張旭輝;劉鵬;夏晶;尚萬峰;田海波;馬琨;王巖;楊林;張璞;夏偉
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: B65G43/02
• 分類號: B65G43/02
• 代理公司: 北京彭麗芳知識產權代理有限公司 11407
• 代理人: 彭麗芳

1.一種基于機器視覺的皮帶運輸機安全智能保障系統，其特征在于，包括：

巨型異物識別系統，采用固定吊掛式機器人和異物識別模塊構成的固定吊掛式機器人監測系統，在帶式輸送機負載情況下，利用工業相機采集的皮帶圖像中存在的錨桿異物，采用雙邊濾波和分段線性變換算法分別進行圖像去噪和圖像增強預處理；采用迭代自適應閾值分割法進行圖像二值化處理；基于連通分量外接矩形的長寬比進行錨桿異物的形狀識別，完成錨桿異物目標的檢測和識別；

煤流量監測系統，采用吊掛式軌道巡檢機器人和煤流量監測模塊構成的吊掛式軌道巡檢機器人監測系統，通過二維激光雷達獲得煤流上截面輪廓，通過速度傳感器測得速度信息，然后由煤流截面面積和速度信息積分求得煤流量；

托輥溫度監測系統，采用由基于紅外熱像的托輥溫度監測模塊與軌道巡檢機器人構成的軌道巡檢機器人監測系統；利用紅外熱像儀沿巡檢軌道采集紅外圖像，對采集的帶式輸送機紅外圖像進行處理：利用垂直和水平投影截取托輥所在區域；采用基于連通分量的長短軸比和面積信息對圖像邊緣進行過濾,消除對上述截取圖像進行邊緣檢測形成的偽邊緣,保留托輥的真實邊緣；利用形態學閉運算連接托輥邊緣縫隙，通過邊界跟蹤獲得托輥閉合輪廓并進行種子區域填充，實現托輥區域的自動分割；最后通過對托輥區域的溫度信息分析并進行故障預警；

皮帶監測系統，采用基于機器視覺的皮帶損傷監測模塊與吊掛式軌道巡檢機器人構成的吊掛式軌道巡檢機器人監測系統，當皮帶運輸機在帶負載的情況下，通過安裝于皮帶運輸機的循環體內的皮帶損傷監測系統對皮帶運輸機的皮帶進行實時監測，當皮帶運輸機在停機或空載的情況下，可用安裝于皮帶運輸機上方的皮帶損傷監測系統對皮帶運輸機的皮帶進行實時監測。

2.如權利要求1所述的一種基于機器視覺的皮帶運輸機安全智能保障系統，其特征在于，基于機器視覺信息的皮帶損傷在線監測系統在帶式輸送機空載情況下，利用工業相機采集的皮帶圖像中存在的裂縫，采用雙邊濾波和直方圖均衡化分別進行圖像濾波和圖像增強預處理；采用迭代自適應閾值分割法進行圖像二值化處理；基于連通分量的形態學區域特征去除小面積雜點噪聲，完成裂縫目標的檢測和識別。

3.如權利要求1所述的一種基于機器視覺的皮帶運輸機安全智能保障系統，其特征在于，所述吊掛式機器人監測系統包括平巷道吊掛式巡檢機器人系統和斜巷道吊掛式巡檢機器人系統。

4.如權利要求1所述的一種基于機器視覺的皮帶運輸機安全智能保障系統，其特征在于，所述軌道巡檢機器人監測系統包括雙軌道巡檢機器人監測系統和環形軌道巡檢機器人監測系統。