基于機(jī)器視覺的鍋爐關(guān)鍵管道宏觀位移檢測(cè)方法研究及應(yīng)用.pdf

1、鍋爐蒸汽管道的蠕變和宏觀位移是鍋爐安全運(yùn)行需要監(jiān)測(cè)的重要方面，上述位移的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以反映鍋爐蒸汽管道內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變情況。為了能夠?qū)崟r(shí)在線準(zhǔn)確獲取管道宏觀位移，本文從視覺測(cè)量技術(shù)研究出發(fā)，利用支吊架與管道的結(jié)構(gòu)關(guān)系，提出一種基于視覺的鍋爐關(guān)鍵管道的宏觀位移以及蠕變情況的測(cè)量方法，并自主設(shè)計(jì)一套應(yīng)用此方法的在線檢測(cè)系統(tǒng)。
　　提出鍋爐蒸汽管道蠕變情況及宏觀位移檢測(cè)方法，該方法通過(guò)在彈簧支吊架下節(jié)點(diǎn)焊兩個(gè)標(biāo)志圓，以標(biāo)志圓圓心為標(biāo)志點(diǎn)，根

2、據(jù)標(biāo)志圓圓心的三維空間坐標(biāo)，擬合彈簧支吊架下節(jié)所在直線的直線方程，聯(lián)立蒸汽管道的圓柱體曲線方程，得到二者的交點(diǎn)，根據(jù)該交點(diǎn)坐標(biāo)的變化量即可得出該點(diǎn)宏觀位移，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合多個(gè)支吊架，將支吊架與管道的交點(diǎn)轉(zhuǎn)換到同一個(gè)坐標(biāo)系中，則可根據(jù)彼此交點(diǎn)距離的變化量，得到在兩個(gè)或多個(gè)支吊架之間管道的蠕變情況。
　　為了實(shí)時(shí)準(zhǔn)確獲得標(biāo)志圓圓心的三維坐標(biāo)，采用了標(biāo)志圓視覺檢測(cè)算法，即先對(duì)圖像進(jìn)行灰度化及灰度直方圖分析，接著進(jìn)行圖像去噪處理，

3、之后對(duì)圖像進(jìn)行二值化，并通過(guò)邊緣特征提取標(biāo)志圓的輪廓，用Hough變換檢測(cè)標(biāo)志圓，獲得標(biāo)志圓圓心的像素坐標(biāo)，最后根據(jù)針孔成像模型得到標(biāo)志圓圓心的三維坐標(biāo)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性。
　　針對(duì)強(qiáng)光照、標(biāo)志圓表面積灰等復(fù)雜環(huán)境，常規(guī)方法檢測(cè)誤差大甚至無(wú)法檢測(cè)的現(xiàn)象，提出基于HSV模型的圖像處理算法,該方法通過(guò)對(duì)HSV中H分量、S分量和V分量進(jìn)行的一系列數(shù)學(xué)組合運(yùn)算和色調(diào)、飽和度及亮度配比系數(shù)的調(diào)整，可有效解決強(qiáng)光照，表面積灰等情況，仿