【摘要】：隨著我國公路建設(shè)浪潮的興起,加大了對瀝青混凝土的需求量,在高等級路面中的需求尤為明顯。作為生產(chǎn)瀝青混凝土的攪拌設(shè)備,其性能影響著瀝青混凝土的質(zhì)量和產(chǎn)量,而在目前攪拌站中,多為人工逐堆裝車,人工裝車存在裝車效率低、裝車作業(yè)環(huán)境差和工作人員重復(fù)勞動強(qiáng)度大等問題。為了提高攪拌站瀝青混凝土的裝車自動化水平和智能化程度,本文提出瀝青混凝土智能裝車作業(yè)模式研究,為瀝青混凝土的智能裝車提供模型基礎(chǔ)。首先,論文綜合分析了實(shí)際生產(chǎn)中瀝青混凝土裝車作業(yè)過程的特點(diǎn),對現(xiàn)場實(shí)際卸料裝車作業(yè)情況進(jìn)行了模擬,確定了試驗(yàn)所需的裝置和機(jī)構(gòu),詳細(xì)介紹了各部分的試驗(yàn)裝置。其次,為得到實(shí)際試驗(yàn)中車廂尺寸和料堆數(shù)據(jù),對工業(yè)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,確定了空間平面坐標(biāo)與像素坐標(biāo)之間的關(guān)系。為得到裝車料堆曲面近似替代料堆形態(tài),先對料堆邊緣點(diǎn)采用直接取點(diǎn)和圖像處理方法,圖像處理中依次采用同態(tài)濾波、二值化和邊緣提取處理的方法來處理采集到的料堆圖像;進(jìn)而對所得到料堆邊緣點(diǎn),分別采用兩相交直線、二次多項(xiàng)式曲線、正弦曲線和高斯曲線擬合料堆曲線,經(jīng)比較,選用兩相交直線轉(zhuǎn)換后的圓錐曲面來近似料堆形態(tài)。然后,為建立裝車料堆模型,對裝車采用數(shù)學(xué)積分求和方法對料堆的理論體積進(jìn)行計(jì)算,并針對特定的車廂尺寸建立料堆模型:料堆體積與高度滿足一元二次關(guān)系,并通過試驗(yàn)對所建立模型進(jìn)行了修正。最后,為驗(yàn)證所建裝車料堆模型的可行性,先根據(jù)料堆體積與卸料流量和料門開閉時間之間、卸料流量與料堆高度之間的關(guān)系,確定料堆高度與料門開閉時間的裝車試驗(yàn)?zāi)Ｐ?進(jìn)而設(shè)計(jì)裝車試驗(yàn)方案,確定裝車工作流程和試驗(yàn)步驟,并經(jīng)試驗(yàn)確定了料門的平均流量;進(jìn)行智能裝車試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,料門開閉時間誤差控制在2秒內(nèi),驗(yàn)證了在兩種不同工況下所建模型的合理性。
【圖文】：

進(jìn)而得到空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)，最后通過三維重建并運(yùn)用數(shù)值求和計(jì)算煤堆體積，測量煤堆示意圖如圖1.1 所示。此方法具有可行性和一定的實(shí)用價(jià)值，但特征點(diǎn)的提取易受光照和選用算法的影響。Cuniolo S 等[7]提出利用機(jī)器視覺測量煤場的料堆體積，主要將 6個相機(jī)安裝在一定高度，采集并分析料堆圖像，進(jìn)而計(jì)算出煤場中的料堆體積。圖 1.1 雙目視覺測量煤堆示意圖 圖 1.2 盤煤采集結(jié)構(gòu)示意圖梁倩倩[8]提出一種針對煤堆等散料貨物體積的測量系統(tǒng)，在該系統(tǒng)主要利用激光掃描儀、GPS 和高精度傾角儀獲取煤堆數(shù)據(jù)，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、位置解算以及坐標(biāo)解算與轉(zhuǎn)換，得到煤堆的三維模型，然后采用 Delaunay 三角剖分將煤堆點(diǎn)云數(shù)據(jù)劃分成三棱柱，從而對劃分的三棱柱體積累加求和得到煤堆的體積。劉艷玲等[9]提出一種激光雷達(dá)盤煤測量的方法，該方法用激光測距儀和傳感器采集獲取料堆信息數(shù)據(jù)，對采樣數(shù)據(jù)利用圖像處理器（GPU）進(jìn)行渲染

第一章 緒論（1） 煤堆方面高如新等[6]提出一種采用雙目立體視覺來計(jì)算測量小型煤堆體積的方法，該方法首先對雙目立體視覺系統(tǒng)中兩臺攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，采用 SURF（Speeded UpRobust Features）算法對采集的煤堆圖像進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，進(jìn)而得到空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)，最后通過三維重建并運(yùn)用數(shù)值求和計(jì)算煤堆體積，測量煤堆示意圖如圖1.1 所示。此方法具有可行性和一定的實(shí)用價(jià)值，但特征點(diǎn)的提取易受光照和選用算法的影響。Cuniolo S 等[7]提出利用機(jī)器視覺測量煤場的料堆體積，主要將 6個相機(jī)安裝在一定高度，采集并分析料堆圖像，進(jìn)而計(jì)算出煤場中的料堆體積。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;U492.3

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本文編號：2614385