一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统，包括数据采集模块、电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，所述数据采集模块分别连接电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，电机控制模块还连接人机交互模块，机器视觉模块还分别连接电机控制模块和人机交互模块，本发明专利技术是一种现代化的风力灭火机检测手段，利用三轴运动检测控制平台，并将机器视觉引入风力灭火机的风量检测系统中，利用机器视觉实现圆形风口的准确识别和定位等操作。该检测系统对于自动检测、减少错误率、提高检测效率具有重要作用，本发明专利技术对风力灭火机的性能检测和灭火领域具有深远的意义。

An Automatic Performance Detection System for Wind Fire Extinguishers Based on Machine Vision

The invention discloses an automatic testing system for the performance of a wind extinguisher based on machine vision, which includes data acquisition module, motor control module, human-computer interaction module and machine vision module. The data acquisition module is connected with motor control module, human-computer interaction module and machine vision module respectively. The motor control module is also connected with human-computer interaction module, and the machine vision module is divided into two parts. The invention is a modern wind extinguisher detection method, which uses a three-axis motion detection and control platform, and introduces machine vision into the wind volume detection system of the wind extinguisher, and realizes the accurate identification and location of the circular air outlet by using machine vision. The detection system plays an important role in automatic detection, reducing error rate and improving detection efficiency. The invention has far-reaching significance in the performance detection and fire extinguishing field of wind fire extinguishers.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统
本专利技术涉及检测
，具体是一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统。
技术介绍
森林火灾是全世界共同面临的难题，火灾对森林的破坏性极大，造成的经济损失比较严重，森林资源、自然环境和生态平衡被严重破坏，而且会影响工农业生产，甚至威胁人民的生命安全。便携式风力灭火机是我国扑救森林火灾十分重要的灭火机具，也是专业灭火队伍配备的主要灭火机具之一，尤其是在扑救森林地表火、草塘火、荒山火和草原火中，具有很好的灭火效果，发挥了重要的作用。便携式风力灭火机的性能对灭火的效果有决定性影响，同时对灭火人员的使用提供方便，符合国家标准的风力灭火机性能达到灭火的要求，又能使工作人员的负担减轻，性能不达标的产品既达不到灭火要求，又对工作人员的身体和操作造成不良影响。近些年，随着国家对自然环境的保护，实施退耕还林，生态民生工程的政策，幼林面积的覆盖率逐渐提高，至此森林防火的任务加重。随着风力灭火机使用的普及，国内诸多厂家生产这一工具，虽然厂家生产风力灭火机都是按照国家标准，但产品质量和性能是否达到实际标准不得而知，这一现象使得风力灭火机的性能检测手段不断改善和提高。目前国内采用的最多的检测手段是人工检测，检测手段复杂、滞后，严重影响了各级地方政府采购和使用的顺利进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统，包括数据采集模块、电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，所述数据采集模块分别连接电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，电机控制模块还连接人机交互模块，机器视觉模块还分别连接电机控制模块和人机交互模块。作为本专利技术的进一步技术方案：所述数据采集模块包括传感器模块、摄像头和风速测试仪，传感器模块与电机控制模块相连接，摄像头与机器视觉模块相连接，风速测试仪与人机交互模块相连接。作为本专利技术的进一步技术方案：所述传感器模块包括噪声传感器、振动传感器、风速传感器和转速传感器。作为本专利技术的进一步技术方案：所述电机控制模块包括Atmega12560处理器、电机驱动模块和步进电机，处理器通过电机驱动模块连接步进电机。作为本专利技术的进一步技术方案：所述人机交互模块包括监测模块和控制模块。作为本专利技术的进一步技术方案：所述机器视觉模块利用OpenCV视觉函数库HoughCircles圆形检测函数进行视觉算法处理。作为本专利技术的进一步技术方案：所述振动传感器采用三轴振动传感器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术是一种现代化的风力灭火机检测手段，利用三轴运动检测控制平台，并将机器视觉引入风力灭火机的风量检测系统中，利用机器视觉实现圆形风口的准确识别和定位等操作。该检测系统对于自动检测、减少错误率、提高检测效率具有重要作用，本专利技术对风力灭火机的性能检测和灭火领域具有深远的意义。附图说明图1为本专利技术的整体示意图。图2为本专利技术的硬件结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：请参阅图1-2，一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统，包括数据采集模块、电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，其中，数据采集模块包括传感器模块、摄像头和风速测试仪，传感器模块与电机控制模块相连接，摄像头与机器视觉模块相连接，风速测试仪与人机交互模块相连接。传感器模块包括噪声传感器、振动传感器、风速传感器和转速传感器。电机控制模块包括Atmega12560处理器、电机驱动模块和步进电机，处理器通过电机驱动模块连接步进电机。人机交互模块包括监测模块和控制模块。数据采集模块分别连接电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，电机控制模块还连接人机交互模块，机器视觉模块还分别连接电机控制模块和人机交互模块。系统采用Atmega2560处理器通过转速传感器、噪声传感器、三轴振动传感器，完成风机转速、噪声、三轴振动加速度的检测，电机运动控制完成风速检测仪探头与风机圆形风口中心线的准确对应达到检测风速的要求，摄像头获取风机风口的图像。利用PyQt实现检测软件开发平台的设计，完成风力灭火机性能指标的检测，使数据可视化的同时方便工作人员的操作，对该性能检测系统进行实地实验，采集实验数据。通过实验对各部分功能和整体性能进行测试和分析，判断是否满足设计要求，对出现的问题和不足进行解决和完善。系统硬件结构图如图2所示。实施例2，在实施例1的基础上，本设计机器视觉模块利用OpenCV视觉函数库HoughCircles圆形检测函数进行视觉算法处理，系统利用OpenCV视觉函数库HoughCircles圆形检测函数进行视觉算法的开发，在视觉系统中，对图像依次进行预处理、圆形检测识别、圆心的定位。从而实现风机圆形风口中心线的准确定位。本专利技术可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本专利技术的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本专利技术的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本专利技术的范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统，包括数据采集模块、电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，其特征在于，所述数据采集模块分别连接电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，电机控制模块还连接人机交互模块，机器视觉模块还分别连接电机控制模块和人机交互模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统，包括数据采集模块、电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，其特征在于，所述数据采集模块分别连接电机控制模块、人机交互模块和机器视觉模块，电机控制模块还连接人机交互模块，机器视觉模块还分别连接电机控制模块和人机交互模块。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统，其特征在于，所述数据采集模块包括传感器模块、摄像头和风速测试仪，传感器模块与电机控制模块相连接，摄像头与机器视觉模块相连接，风速测试仪与人机交互模块相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的风力灭火机性能自动检测系统，其特征在于，所述传感器模块包括噪声传感器、振动传感器、风速传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军，张先锋，马静，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23