電梯門故障約占電梯總故障的2 3,其安全檢測(cè)是電梯特種設(shè)備檢測(cè)的重要內(nèi)容之一。針對(duì)當(dāng)前電梯門安全檢測(cè)依然存在檢測(cè)裝置功能單一、操作復(fù)雜、攜帶不便等不足,本文基于雙目視覺(jué)技術(shù),開(kāi)展電梯門安全檢測(cè)方法及實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)分析電梯門安全檢測(cè)需求和雙目視覺(jué)三維坐標(biāo)解算原理,提出電梯門雙目視覺(jué)安全檢測(cè)總體方案,它由電梯門圖像采集硬件系統(tǒng)、圖像標(biāo)識(shí)點(diǎn)提取及匹配處理算法組成,主要針對(duì)電梯門間隙、關(guān)門行程動(dòng)能、最快門扇平均關(guān)閉速度、門運(yùn)行阻止關(guān)門力及門扇變形量等參數(shù)進(jìn)行安全檢測(cè);重點(diǎn)解決該系統(tǒng)方案的圖像標(biāo)識(shí)點(diǎn)提取、圖像標(biāo)識(shí)點(diǎn)匹配等關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)。為提高電梯門安全檢測(cè)精度,分別進(jìn)行了電梯門雙目視覺(jué)檢測(cè)環(huán)形編碼與圓形非編碼標(biāo)識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì);根據(jù)電梯門動(dòng)態(tài)檢測(cè)需求,開(kāi)展了雙目攝像機(jī)選型設(shè)計(jì)、攝像機(jī)內(nèi)外方位元素和雙目位姿關(guān)系的標(biāo)定方案及實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)電梯門圖像采集過(guò)程中存在亮度變化的情況,采用圖像加權(quán)平均灰度化,用改進(jìn)的高斯濾波法消除圖像噪聲保留邊緣信息的圖像預(yù)處理;采用亮度閾值策略、自適應(yīng)Canny邊緣檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)邊緣點(diǎn)高精度定位,應(yīng)用檢測(cè)標(biāo)識(shí)點(diǎn)幾何特性和最小二乘擬合算法篩選標(biāo)識(shí)點(diǎn),用灰度加權(quán)質(zhì)心法實(shí)現(xiàn)檢測(cè)標(biāo)識(shí)點(diǎn)的亞... 

【文章來(lái)源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電梯安全檢測(cè)集成裝置

()()()()()()()()()()()()xyzrxyzxyzrxyzaXTbYTcZTxfaXTbYTcZTaXTbYTcZTyfaXTbYTcZT（2.5）由式（2.5）可知，通過(guò)攝像機(jī)的內(nèi)部方位元素(,,)ooxyf、P點(diǎn)在雙目圖像上的圖像坐標(biāo)(,)rrxy、(,)llxy及兩攝像機(jī)之間的位姿關(guān)系(RT)即可獲得P點(diǎn)的三維坐標(biāo)（X,Y,Z）。本文將電梯門安全檢測(cè)分為電梯開(kāi)關(guān)門運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)和電梯門強(qiáng)度檢測(cè)，電梯開(kāi)關(guān)門運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)可以分為電梯門間隙、最快門扇平均關(guān)閉速度、關(guān)門行程動(dòng)能、門運(yùn)行阻止關(guān)門力�；陔p目視覺(jué)的電梯開(kāi)關(guān)門運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)原理如圖2.2所示。為提高電梯門安全檢測(cè)精度，引進(jìn)標(biāo)識(shí)點(diǎn)，將其粘貼至電梯門邊緣，通過(guò)雙目攝像機(jī)采集電梯門不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)的圖像，將圖像傳送至計(jì)算機(jī)，通過(guò)圖像處理算法獲得不同時(shí)刻下電梯門圖像中標(biāo)識(shí)點(diǎn)的像素信息，結(jié)合雙目視覺(jué)檢測(cè)原理實(shí)現(xiàn)不同時(shí)刻下標(biāo)識(shí)點(diǎn)的位置信息，通過(guò)標(biāo)識(shí)點(diǎn)位置變化關(guān)系獲得門扇間隙、最快門扇平均關(guān)閉速度、關(guān)門行程動(dòng)能、電梯門運(yùn)行阻止關(guān)門力及變形量等電梯門參數(shù)值。(a)電梯門關(guān)閉狀態(tài)(b)接受開(kāi)門命令(c)開(kāi)門中(d)電梯門全開(kāi)狀態(tài)圖2.2基于雙目視覺(jué)的電梯開(kāi)關(guān)門運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)原理圖以圖2.1為例，假設(shè)P、Q點(diǎn)是電梯門邊緣上與地平行的兩標(biāo)識(shí)點(diǎn)，通過(guò)雙目視覺(jué)原理可求得P、Q標(biāo)識(shí)點(diǎn)在不同電梯門狀態(tài)下的三維坐標(biāo)，分別為,,iii（XYZ）、,,qiqiqi（XYZ），則不同狀態(tài)下門間距id為：222iiqiiqiiqidXXYYZZ（2.6）通過(guò)對(duì)比不同時(shí)刻下電梯門間距可以獲得門位移、門速度、門加速度等參數(shù)值。以圖2.2（a）為例，假設(shè)P、Q點(diǎn)是電梯門邊緣上與地平行的點(diǎn)，通過(guò)雙目視覺(jué)原理可求得P、Q點(diǎn)的三維坐標(biāo)分別為（X,Y,Z）、,,qqq（XYZ），則電梯門間隙d為：222PPPdXXYYZZ（2.7）

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文11電梯門強(qiáng)度檢測(cè)需要將電梯門拆卸下來(lái)之后模擬電梯門的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)雙目攝像機(jī)采集施力前后電梯門表面變形情況，通過(guò)對(duì)比電梯門表面位置變化關(guān)系實(shí)現(xiàn)電梯門變形量的檢測(cè)�；陔p目視覺(jué)的電梯門強(qiáng)度檢測(cè)原理圖如圖2.3所示，首先，先將電梯門拆卸下來(lái)。然后，在電梯門一側(cè)表面（約5cm2）粘貼標(biāo)識(shí)點(diǎn)。再次，在電梯門的另一側(cè)使用重錘施加外力（約300N）在電梯門表面（粘貼標(biāo)識(shí)點(diǎn)的反面）。最后，拍攝施力前后電梯門圖像，通過(guò)對(duì)施力前后電梯門上標(biāo)識(shí)點(diǎn)三維坐標(biāo)的變化實(shí)現(xiàn)電梯門強(qiáng)度檢測(cè)。(a)電梯門拆卸(b)施力前(c)施力后圖2.3基于雙目視覺(jué)的電梯門強(qiáng)度檢測(cè)原理圖2.3電梯門安全檢測(cè)總體方案將雙目視覺(jué)應(yīng)用于電梯門安全檢測(cè)，通過(guò)圖像處理提取有效像素，匹配雙目圖像中同一像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合雙目視覺(jué)檢測(cè)原理，實(shí)現(xiàn)電梯門間隙、最快門扇平均關(guān)閉速度、關(guān)門行程動(dòng)能、門運(yùn)行阻止關(guān)門力及電梯門強(qiáng)度檢測(cè)等安全參數(shù)的檢測(cè)。由于電梯門表面有明顯特征的點(diǎn)很少，為提高檢測(cè)精度，引進(jìn)檢測(cè)標(biāo)識(shí)點(diǎn)（包括編碼標(biāo)識(shí)點(diǎn)和非編碼標(biāo)識(shí)點(diǎn)），使用雙目攝像機(jī)采集電梯門圖像，通過(guò)電梯門圖像標(biāo)識(shí)點(diǎn)提取技術(shù)、匹配技術(shù)及標(biāo)識(shí)點(diǎn)三維坐標(biāo)求解等過(guò)程獲得不同時(shí)刻下標(biāo)識(shí)點(diǎn)的位置情況，通過(guò)標(biāo)識(shí)點(diǎn)的位置變化關(guān)系獲得電梯門安全參數(shù)值。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的井下輸送帶跑偏檢測(cè)方法[J]. 林俊,黨偉超,潘理虎,白尚旺.  煤礦機(jī)械. 2019(10)
[2]基于機(jī)器視覺(jué)的軸承座分類識(shí)別系統(tǒng)研究[J]. 付貴,劉莉雯,郭湘川.  機(jī)電工程. 2019(10)
[3]基于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)檢測(cè)印刷品質(zhì)量的應(yīng)用[J]. 王愛(ài)艾.  今日印刷. 2019(10)
[4]基于機(jī)器視覺(jué)識(shí)別技術(shù)的煤礦帶式輸送自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 郝志偉.  煤炭工程. 2019(09)
[5]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的混凝土裂縫識(shí)別[J]. 周穎,劉彤.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(09)
[6]電梯行業(yè)發(fā)展前景廣闊,預(yù)計(jì)2023年中國(guó)電梯保有量超千萬(wàn)臺(tái)[J]. 綜合自前瞻產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)人.  變頻器世界. 2019(06)
[7]電梯安全檢測(cè)技術(shù)[J]. 張大峰.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(36)
[8]機(jī)器人視覺(jué)的電梯轎廂門狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)[J]. 金曉磊,潘鵬.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(04)
[9]基于故障樹(shù)分析法的電梯檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)安全管理研究[J]. 黃勇,陸曉.  機(jī)電信息. 2018(09)
[10]基于監(jiān)控視頻信號(hào)的電梯門運(yùn)動(dòng)軌跡識(shí)別算法[J]. 張媛,李巖,安婷婷,華志超,臧坤,李雙全.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2018(02)

碩士論文
[1]便攜式電梯門綜合性能檢測(cè)裝置的研究與設(shè)計(jì)[D]. 楊朝磊.貴州大學(xué) 2018
[2]近景攝影測(cè)量檢測(cè)高速鐵路軌道幾何狀態(tài)的精度研究[D]. 劉麗瑤.西南交通大學(xué) 2012
[3]電梯門系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鄭淑娟.上海交通大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3020169