基于機器視覺的輸送帶在線檢測系統(tǒng)關鍵技術的研究.pdf

1、帶式輸送機運輸是我國現(xiàn)代化生產(chǎn)的主要運輸方式之一，廣泛地應用于礦山、冶金、碼頭、電力、化工等領域。輸送帶是帶式輸送機的重要牽引和運載部件，在使用過程中經(jīng)常會發(fā)生跑偏、表面損傷和縱向撕裂等故障，如得不到及時檢測和處理，會造成斷帶或縱向撕裂安全事故。為了避免輸送帶斷帶或縱向撕裂安全事故的發(fā)生，需要對輸送帶運行狀況進行在線檢測。
　　本文針對基于機器視覺的輸送帶在線檢測系統(tǒng)關鍵技術進行了研究。根據(jù)輸送帶在線檢測的需求，提出了利用單個線陣

2、CCD相機對輸送帶運行圖像的采集方法，并設計了單個相機的輸送帶圖像采集子系統(tǒng)及其照明子系統(tǒng)，解決了輸送帶運動速度快、上下輸送帶間距離近（物距?。┖筒杉秶螅ㄒ晥龃螅┑妮斔蛶н\行圖像采集的難題，實現(xiàn)了1.4m帶寬的輸送帶利用單個線陣CCD相機對輸送帶運行圖像的采集，降低了系統(tǒng)成本，減少了網(wǎng)絡傳輸?shù)腎P地址和圖像處理的數(shù)據(jù)量，易于實現(xiàn);設計了輸送帶運行圖像傳輸子系統(tǒng)，分析了礦用環(huán)網(wǎng)的結構和礦用交換機的原理，選取了相應的網(wǎng)絡傳輸設備，并對交

3、換機進行了配置，采用了TCP/IP協(xié)議、令牌環(huán)網(wǎng)等網(wǎng)絡協(xié)議和C++語言設計了上位機與工業(yè)攝像機和控制器的通信軟件，實現(xiàn)了輸送帶運行圖像數(shù)據(jù)的在線傳輸;研究了基于機器視覺的輸送帶運行圖像的預處理算法，提出了一種基于數(shù)學形態(tài)學和灰度線性變換的輸送帶運行圖像的預處理算法，該算法采用數(shù)學形態(tài)學的開運算濾除運行圖像的噪聲，利用灰度線性變換增大運行圖像的對比度，利于故障圖像的檢測與分割;搭建了基于機器視覺的輸送帶在線檢測系統(tǒng)，進行了實驗室實驗和現(xiàn)場

4、試驗，結果表明該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)利用單個線陣CCD相機對輸送帶運行圖像的采集、傳輸和預處理的功能。
　　本文所研究的基于機器視覺的輸送帶在線檢測的輸送帶運行圖像的采集、傳輸及預處理技術可應用與基于機器視覺的輸送帶在線檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠遠程在線檢測輸送帶運行圖像，實時存儲和顯示圖像，并對圖像進行處理與分析，發(fā)現(xiàn)輸送帶縱向撕裂、跑偏、表面損傷等故障，及時報警，避免重大斷帶或縱向撕裂安全事故的發(fā)生、設備的損壞、停產(chǎn)和人員傷亡，減少運輸物料