[發(fā)明專利]基于計算機視覺的井下皮帶控制方法及控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810151069.2
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108663955A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張敏;劉憲權(quán);趙愛國;劉海峰;李海濤;張棟國
• 申請（專利權(quán)）人: 北京廣天夏科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;B65G43/02
• 代理公司: 北京維知知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11503
• 代理人: 王濤

本發(fā)明公開了一種基于計算機視覺的井下皮帶控制方法和系統(tǒng)，用于對皮帶運輸機的轉(zhuǎn)速進行動態(tài)控制，該方法包括：獲取所述皮帶運輸機特定區(qū)域的圖像信息；對所述圖像信息進行分析并獲取所述皮帶運輸機上的煤流量信息；根據(jù)所述煤流量信息生成變頻器控制信號，根據(jù)所述變頻器控制信號對所述皮帶運輸機進行控制。本發(fā)明提供的一種基于計算機視覺的井下皮帶控制方法及控制系統(tǒng)，通過圖像采集單元對皮帶上的煤物料進行視頻采集，然后進一步對采集到的圖像信息進行處理以獲得煤流量信息，繼而通過變頻器對皮帶運輸機轉(zhuǎn)速進行智能控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制方法，特別是一種基于計算機視覺的井下皮帶控制方法及控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，對于煤礦井下的環(huán)境的采煤輸送主要依靠皮帶運輸完成。傳統(tǒng)皮帶機的帶式傳送機在啟動過程中對電網(wǎng)、電動機、減速機、皮帶沖擊嚴重，重負載時啟動困難。運行過程中輕載、空載時，對電動機、減速機、滾筒、托輥、膠帶等設(shè)備造成不必要的磨損和電能消耗；設(shè)計富余量大，電動機常處于低效率工作狀態(tài)，無法調(diào)整速度，控制精度低，安全保護和監(jiān)測環(huán)節(jié)不完善，安全可靠性差，維護工作量大，而且運行不經(jīng)濟。

由此可以看出，目前現(xiàn)有技術(shù)中針對井下皮帶運輸機的控制方法急需改進。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于計算機視覺的井下皮帶控制方法及控制系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于計算機視覺的井下皮帶控制方法，用于對皮帶運輸機的轉(zhuǎn)速進行動態(tài)控制，包括：

獲取所述皮帶運輸機特定區(qū)域的圖像信息；

對所述圖像信息進行分析并獲取所述皮帶運輸機上的煤流量信息；

根據(jù)所述煤流量信息生成變頻器控制信號，根據(jù)所述變頻器控制信號對所述皮帶運輸機進行控制。

作為優(yōu)選，還包括根據(jù)所述煤流量信息向中心服務(wù)器、調(diào)度監(jiān)控主機或集控中心主機發(fā)送提示信息。

作為優(yōu)選，所述獲取所述皮帶運輸機特定區(qū)域的圖像信息，形成獨立的兩路視頻流，兩路所述視頻流在提取圖像幀時分別對應(yīng)形成左眼圖像幀和右眼圖像幀。

作為優(yōu)選，所述對所述圖像信息進行分析并獲取所述皮帶運輸機上的煤流量信息，包括：分別針對所述左眼圖像幀或所述右眼圖像幀進行預(yù)處理，其中，所述預(yù)處理包括：

將所述第一圖像幀和所述第二圖像幀轉(zhuǎn)化為灰度圖像；

進行直方圖均衡化處理和/或進行中值濾波以消除圖像中的部分噪聲。

作為優(yōu)選，所述對所述圖像信息進行分析并獲取所述皮帶運輸機上的煤流量信息，還包括，以預(yù)設(shè)幀數(shù)為間隔，從兩路所述視頻流中的另一路視頻流中再抽取第三圖像幀和第四圖像幀；

分別計算所述第一圖像幀和所述第三圖像幀、以及所述第二圖像幀和所述第四圖像幀在所述皮帶檢測區(qū)域內(nèi)對應(yīng)位置處像素點之間的灰度差值，得到相應(yīng)的灰度差分圖像；

分別對每個所述灰度差分圖像在所述皮帶檢測區(qū)域內(nèi)的所有像素點的灰度值取平均值，得到相應(yīng)的子檢測量；

對所有的所述子檢測量取平均值，得到檢測量。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一個目的，本發(fā)明提供了一種基于計算機視覺的井下皮帶控制系統(tǒng)，用于對皮帶運輸機的轉(zhuǎn)速進行動態(tài)控制，包括：

圖像采集模塊，其配置為用于獲取所述皮帶運輸機特定區(qū)域的圖像信息；

視頻分析模塊，其配置為對所述圖像采集模塊采集的所述圖像信息進行分析并獲取所述皮帶運輸機上的煤流量信息；