發(fā)布時(shí)間：2017-12-21 02:09

  本文關(guān)鍵詞：輸送帶縱向撕裂機(jī)器視覺(jué)在線監(jiān)控系統(tǒng)研究　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 輸送帶 縱向撕裂 特征提取 機(jī)器視覺(jué) OpenCV

【摘要】：帶式輸送機(jī)是散裝物料大量運(yùn)輸?shù)闹匾绞?具有成本低,長(zhǎng)距離,運(yùn)量大的優(yōu)勢(shì)。輸送帶是帶式輸送機(jī)上的重要組成部分,由于散狀物料中有時(shí)會(huì)有尖銳的雜質(zhì),例如煤炭中的矸石、錨桿等,在下落到輸送帶表面上時(shí)可能會(huì)砸穿輸送帶,造成輸送帶的縱向撕裂。輸送帶縱向撕裂一旦發(fā)生會(huì)造成廠礦停機(jī),造成經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重時(shí)還有可能引發(fā)火災(zāi)造成嚴(yán)重的后果。因此,輸送帶縱向撕裂的實(shí)時(shí)檢測(cè)就是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。輸送帶縱向撕裂主要有接觸式和非接觸式兩大類檢測(cè)方法,接觸式檢測(cè)方法大多有靈敏度低的問(wèn)題,非接觸式檢測(cè)方法中,視覺(jué)檢測(cè)是近年來(lái)研究的熱門(mén)方向。本文根據(jù)當(dāng)前輸送帶縱向撕裂檢測(cè)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,為了實(shí)現(xiàn)輸送帶縱向撕裂的實(shí)時(shí)、可靠檢測(cè)和檢測(cè)到撕裂時(shí)控制停機(jī),深入研究了基于可見(jiàn)光CCD的縱向撕裂檢測(cè)以及定位方法,并設(shè)計(jì)了輸送帶縱向撕裂的監(jiān)控系統(tǒng)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:根據(jù)輸送帶縱向撕裂的國(guó)內(nèi)外近年的研究現(xiàn)狀,提出了基于可見(jiàn)光CCD相機(jī)和激光線光源的縱向撕裂目標(biāo)檢測(cè)原理。研究了圖像預(yù)處理方法,角點(diǎn)檢測(cè)算法,直線檢測(cè)算法以及圓形檢測(cè)算法,并根據(jù)FAST角點(diǎn)檢測(cè)算法、改進(jìn)的概率Hough變換(PPHT)直線檢測(cè)算法和2-1 Hough變換(21HT)圓形檢測(cè)算法,研究設(shè)計(jì)了基于圖像特征提取的縱向撕裂檢測(cè)和定位的原理和方法�；诳v向撕裂檢測(cè)原理和定位原理,設(shè)計(jì)了一個(gè)小型化的縱向撕裂檢測(cè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn),用于實(shí)現(xiàn)縱向撕裂的檢測(cè)及定位功能。節(jié)點(diǎn)使用NVIDIA Jetson TK1嵌入式GPU平臺(tái)進(jìn)行圖像處理;節(jié)點(diǎn)內(nèi)的檢測(cè)軟件實(shí)現(xiàn)了縱向撕裂檢測(cè)和定位的原理和方法,使用C++編寫(xiě),同時(shí)基于OpenCV視覺(jué)庫(kù),保證了處理速度,并使用Qt設(shè)計(jì)編寫(xiě)了一個(gè)用來(lái)調(diào)試的用戶界面;節(jié)點(diǎn)使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò),可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接到井下光纖環(huán)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)到上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)上傳;數(shù)據(jù)庫(kù)使用MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù),用來(lái)保存歷史數(shù)據(jù)。根據(jù)設(shè)計(jì)的縱向撕裂檢測(cè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn),搭建了縱向撕裂檢測(cè)系統(tǒng)。將速度傳感器、縱向撕裂檢測(cè)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)以及上位機(jī)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)了從圖像采集、處理到結(jié)果分析、定位到數(shù)據(jù)上傳的功能;搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的研究測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明本文提出的方法有良好的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性,滿足輸送帶縱向撕裂檢測(cè)的要求。為了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)到縱向撕裂時(shí)的停機(jī)控制,設(shè)計(jì)了控制方案實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)使用西門(mén)子S7-300 PLC,通過(guò)編寫(xiě)程序控制變頻器實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能及啟動(dòng)停機(jī)功能。上位機(jī)與PLC之間通過(guò)OPC服務(wù)器進(jìn)行通訊。使用C#編寫(xiě)了OPC客戶端軟件連接檢測(cè)系統(tǒng),用來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)到縱向撕裂的停機(jī)操作。本文提出的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在井下對(duì)礦用輸送帶縱向撕裂檢測(cè)傳感器節(jié)點(diǎn)的小型化和網(wǎng)絡(luò)化,以及輸送帶縱向撕裂的實(shí)時(shí)檢測(cè)、缺陷定位和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)輸送帶縱向撕裂與控制停機(jī)的自動(dòng)化,對(duì)于提高礦用輸送帶運(yùn)行的安全性有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH222;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張亮有;趙坤;;基于紅外熱成像技術(shù)的輸送帶縱向撕裂檢測(cè)方法[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2016年06期

2 欒極;吳俊;馬太;王飛;葉羽君;戴毓;;基于OPC技術(shù)的PC機(jī)與西門(mén)子PLC的通信[J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;2015年08期

3 王琦;;基于紅外測(cè)溫儀的輸送帶防撕裂裝置設(shè)計(jì)[J];煤礦機(jī)械;2015年07期

4 張從鵬;魏學(xué)光;;基于Harris角點(diǎn)的矩形檢測(cè)[J];光學(xué)精密工程;2014年08期

5 石春林;黃素群;王恒斌;;基于OPC的PC機(jī)與PLC網(wǎng)絡(luò)通信[J];自動(dòng)化應(yīng)用;2013年07期

6 李剛;;淺談基于OPC規(guī)范讀寫(xiě)控制器數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù);2013年07期

7 楊彥利;苗長(zhǎng)云;亢伉;;基于機(jī)器視覺(jué)的礦用輸送帶在線監(jiān)測(cè)技術(shù)[J];礦山機(jī)械;2012年08期

8 黃淵;吳磊;;基于Qt面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)[J];湖南農(nóng)機(jī);2011年05期

9 張明軍;;基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的礦用膠帶縱向撕裂識(shí)別研究[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2010年03期

10 燕鵬;安如;;基于FAST改進(jìn)的快速角點(diǎn)探測(cè)算法[J];紅外與激光工程;2009年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 喬鐵柱;輸送帶縱向撕裂可見(jiàn)光與紅外雙目視覺(jué)在線檢測(cè)系統(tǒng)研究[D];太原理工大學(xué);2015年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 蘇嬋;非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)及在文檔庫(kù)管理平臺(tái)中的研究與應(yīng)用[D];南昌大學(xué);2014年

2 趙弼龍;礦用輸送帶縱向撕裂紅外圖像檢測(cè)方法研究[D];太原理工大學(xué);2014年

3 趙晶;基于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的通信技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2012年

4 張春明;基于線激光輔助的皮帶撕裂視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)研究[D];燕山大學(xué);2012年

5 張鵬;基于圖像特征提取的算法設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2011年

6 王士鵬;基于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：1314260