【技术实现步骤摘要】
一种大型运载皮带跑偏故障智能检测方法
本专利技术涉及工业自动化生产线大型运载皮带设备智能检测领域,尤其是涉及一种大型运载皮带跑偏故障智能检测方法。
技术介绍
运载皮带在煤矿生产、冶金等工业领域广泛使用,由于皮带上方所运输物料分布不均匀,长期运行造成运载皮带跑偏,增加了皮带磨损,严重影响皮带的使用寿命,皮带重度跑偏甚至会造成皮带撕裂等恶性故障,影响了煤矿的正常生产。目前对皮带的跑偏检测大都是基于机械式传感器的接触式检测方法,一方面检测物理设备安装的位置固定,跑偏检测的物理装置在工作一段时间后会因碰撞、磨损而损坏,检测的精度下降,稳定性较差。另一方面,只有当皮带跑偏比较大的时候,装置才会起作用,不能实时对皮带的跑偏量进行定量检测。因此,皮带跑偏故障检测方法问题的研究是很有价值,也是亟待解决的。机器视觉技术具有非接触,检测速度快,检测精度高,检测结果客观可靠的优点,匹配合适的智能检测算法可以快速准确地检测运载皮带是否发生跑偏故障。机器视觉在很多检测领域已有应用,在皮带跑偏检测领域也有应用先例但是大部分是对工业相机的安装装置进行设计,根据采集图像人工识别是否发生跑偏故障(例如专利CN207703158U)。因为需要人工干预,进行底座的滑动来实现工业相机焦距的粗调,再通过工业相机本身的精度调旋按钮来调节焦距。采集工业现场皮带动态图像而不配合检测算法对图像进行处理,只是人工查看图像进而判断皮带是否跑偏。这种方式工业相机只是起了一个采集图像和监控的作用,未对采集图像进行实时处理,进而检测出皮带跑偏故障。一般情况下,对动态图像进行处理和运动物体故障的检测计算复杂度较高,耗 ...
【技术保护点】
1.一种大型运载皮带跑偏故障智能检测方法,用于获得运载皮带运动控制系统中皮带的跑偏量和故障等级,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:步骤1、针对大型运载皮带运行系统,确定运载皮带正常运行时皮带边缘离皮带架的距离:基于大型运载皮带具有左右平行跑偏的特点,只需确定运载皮带正常运行时皮带某一边缘离皮带架的横向距离有效值d1和d2;步骤2、基于所获得的皮带正常运行时皮带边缘离皮带架的距离,在皮带机尾处某一边缘选择恰当的位置安装智能相机,以便更好地实时采集皮带运行的动态图像;通过多次采集图像样本,对图像进行坐标变换,将皮带正常运行时离左或右皮带架边缘的距离有效值d1和d2转换成在图像中对应的像素值,标定其横坐标像素值分别为f1和f2;步骤3、基于智能相机采集的视频图像,采用图像处理中的霍夫变换方法对图像进行实时处理,确定皮带两边缘的直线横坐标值s1和s2;若p1<|s1‑f1|≤p2或p1<|s2‑f2|≤p2,对应运载皮带实际跑偏距离为c1~c2,判定为二级故障,即中度跑偏;若|s1‑f1|>p1或|s2‑f2|>p2,对应运载皮带实际跑偏距离大于c3,判定为一级故障,即严重跑偏;从而确定了皮 ...
【技术特征摘要】
1.一种大型运载皮带跑偏故障智能检测方法,用于获得运载皮带运动控制系统中皮带的跑偏量和故障等级,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:步骤1、针对大型运载皮带运行系统,确定运载皮带正常运行时皮带边缘离皮带架的距离:基于大型运载皮带具有左右平行跑偏的特点,只需确定运载皮带正常运行时皮带某一边缘离皮带架的横向距离有效值d1和d2;步骤2、基于所获得的皮带正常运行时皮带边缘离皮带架的距离,在皮带机尾处某一边缘选择恰当的位置安装智能相机,以便更好地实时采集皮带运行的动态图像;通过多次采集图像样本,对图像进行坐标变换,将皮带正常运行时离左或右皮带架边缘的距离有效值d1和d2转换成在图像中对应的像素值,标定其横坐标像素值分别为f1和f2;步骤3、基于智能相机采集的视频图像,采用图像处理中的霍夫变换方法对图像进行实时处理,确定皮带两边缘的直线横坐标值s1和s2;若p1<|s1-f1|≤p2或p1<|s2-f2|≤p2,对应运载皮带实际跑偏距离为c1~c2,判定为二级故障,即中度跑偏;若|s1-f1|>p1或|s2-f2|>p2,对应运载皮带实际跑偏距离大于c3,判定为一级故障,即严重跑偏;从而确定了皮带的跑偏量和跑偏故障等级;其中p1,p2分别为预先确定的皮带跑偏的坐标像素阈值。2.根据权利要求1所述的大型运载皮带跑偏故障智能检测方法,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:步骤1.1、对大型运载皮带运行状态进行跟踪,记录相关数据,分析后发现大型运载皮带具有左右平行跑偏的特征;只要确定皮带边直线的横坐标是否超出皮带正常运行时离左或右皮带架边缘的距离即能够判断皮带是否发生跑偏;步骤1.2、在运载皮带处于运行状态时,确定皮带中心离左或右皮带架边缘的距离l1和l2,大型运载皮带长度为L,宽度为W,则d1=l1-W/2,d2=l2-W/2。3.根据权利要求1所述的大型运载皮带跑偏故障智能检测方法,其特征在于,所述步骤2具体包括以下步...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭晨,谢斌,杨明锦,周文举,张帅帅,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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