基于机器视觉的工业内窥镜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于机器视觉的工业内窥镜，用于翅片管束的内部损伤检测，包括电机驱动系统、图像采集设备、图像预处理设备和上位机，所述图像采集设备设置于所述翅片管束的内部，所述电机驱动系统包括伺服电机和电机控制器，所述伺服电机与所述电机控制器相连接，所述伺服电机通过传动装置驱动所述图像采集设备于所述翅片管束的内部移动，所述图像采集设备通过所述图像预处理设备与所述上位机相连接。与现有技术相比，采用了该实用新型专利技术中的基于机器视觉的工业内窥镜，解决了传统内窥镜所需大量人力的问题，提升了检测的精度，弥补了人为识别能力的不足。可应用于较长的管束，相比传统内窥镜提升了检测速度与效率，适用于大规模推广应用。

Industrial endoscope based on machine vision

The utility model relates to an industrial endoscope based on machine vision, which is used for internal damage detection of fin tube bundles, including motor drive system, image acquisition equipment, image preprocessing equipment and upper computer. The image acquisition device is arranged inside the fin tube bundle. The motor drive system includes a servo motor. The servo motor is connected with the motor controller, and the servo motor drives the image acquisition device to move inside the fin tube bundle through the transmission device, and the image acquisition device is connected with the upper computer through the image preprocessing device. Compared with the existing technology, the industrial endoscope based on machine vision in the utility model has been adopted, which solves the problem of the large amount of manpower needed in the traditional endoscope, improves the accuracy of the detection and makes up for the lack of human recognition ability. It can be applied to longer tube bundles, which improves the detection speed and efficiency compared with the traditional endoscope, and is suitable for large-scale popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的工业内窥镜
本技术涉及内窥镜
，具体是指一种基于机器视觉的工业内窥镜。
技术介绍
由于炼制原油的过程中会产生大量的反应物，这些反应物对炼油设备有腐蚀作用，加氢空冷器是炼油厂关键设备之一。为防止长期腐蚀造成空冷器穿孔泄漏酿成事故，对其定期检查，修补损伤具有非常重要的意义。空冷器翅片管束表面布满了非常密集的翅片，内部反应物多为铁磁性材质，这些特点约束了大部分检测手段，目前主要的技术手段有：1.工业内窥镜。此类产品全程需要人为操作，人为分辨与识别，不能智能检测识别，也无法自动化检测。2、远场涡流检测技术。此类产品自动化程度低，约束因素较多，检测精度不高，且没有自动分析功能，智能性较差。
技术实现思路
本技术提供了一种基于机器视觉的工业内窥镜，其目的在于克服现有技术中的缺陷，实现工业内窥镜自动化且准确检测出管束内部损伤缺陷。为了实现上述目的，本技术具有如下构成：该基于机器视觉的工业内窥镜，包括用于翅片管束的内部损伤检测，其特征在于，包括电机驱动系统、图像采集设备、图像预处理设备和上位机，所述图像采集设备设置于所述翅片管束的内部，所述电机驱动系统包括伺服电机和电机控制器，所述伺服电机与所述电机控制器相连接，所述伺服电机通过传动装置驱动所述图像采集设备于所述翅片管束的内部移动，所述图像采集设备通过所述图像预处理设备与所述上位机相连接。可选地，所述传动装置包括转盘、线缆以及至少一个支线架，所述线缆缠绕于所述转盘的外部，所述支线架支撑于所述转盘与所述线缆之间，所述伺服电机驱动所述转盘转动，所述线缆的一端与所述图像采集设备相连接。可选地，所述伺服电机为松下A6系列400w电机。可选地，所述图像采集设备为CCD摄像头。可选地，所述CCD摄像头为摄像头MD30L。可选地，所述图像预处理设备采用FPGA芯片，所述FPGA芯片为SPARTAN6系列的XC6SLX452FG484。可选地，所述图像预处理设备和所述上位机之间还设置有图像采集卡，所述图像采集卡采用美乐威Procapturehdmi。与现有技术相比，采用了该技术中的基于机器视觉的工业内窥镜，解决了传统内窥镜所需大量人力的问题，提升了检测的精度，弥补了人为识别能力的不足。可应用于较长的管束，相比传统内窥镜提升了检测速度与效率，适用于大规模推广应用。附图说明图1是本技术的基于机器视觉的工业内窥镜的结构示意图。图2是本技术的基于机器视觉的工业内窥镜的结构框图；图3是本技术的传动装置的结构示意图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。如图1所示，本技术提供了一种基于机器视觉的工业内窥镜，用于翅片管束4的内部损伤检测，包括电机驱动系统、图像采集设备3、图像预处理设备和上位机1，所述图像采集设备设置于所述翅片管束4的内部，所述电机驱动系统包括伺服电机3和电机控制器，所述伺服电机3与所述电机控制器相连接，所述伺服电机3通过传动装置驱动所述图像采集设备3于所述翅片管束4的内部移动，所述图像采集设备3通过所述图像预处理设备与所述上位机相连接。在一种可选的实施方式中，所述传动装置包括转盘7、线缆5以及至少一个支线架6，所述线缆5缠绕于所述转盘7的外部，所述支线架6支撑于所述转盘7与所述线缆5之间，所述伺服电机3驱动所述转盘7转动，所述线缆5的一端与所述图像采集设备3相连接。在一种可选的实施方式中，所述伺服电机为松下A6系列400w电机。在一种可选的实施方式中，所述图像采集设备为CCD摄像头。在一种可选的实施方式中，所述CCD摄像头型号为深圳赛德爱电子有限公司生产的摄像头MD30L。在一种可选的实施方式中，所述图像预处理设备采用FPGA芯片，所述FPGA芯片选用XILINX公司SPARTAN6系列的XC6SLX452FG484。在一种可选的实施方式中，所述图像预处理设备和所述上位机之间还设置有图像采集卡，所述图像采集卡采用美乐威Procapturehdmi。此内窥镜的检测流程为：系统启动并初始化，电机控制器启动经传动装置使得摄像头在管束内部匀速前进采集图像。图像数据由显示测量系统运行特定的机器视觉算法进行分析处理，显示图像并输出管束内部损伤检测结果。本技术的基于机器视觉的工业内窥镜，其中所采用的各种功能模块和结构均为现有技术中已有的硬件产品，因此，本技术不涉及对软件方法的改进。综上所述，与现有技术相比，采用了该技术中的基于机器视觉的工业内窥镜，在此说明书中，本技术已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本技术的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的工业内窥镜，用于翅片管束的内部损伤检测，其特征在于，包括电机驱动系统、图像采集设备、图像预处理设备和上位机，所述图像采集设备设置于所述翅片管束的内部，所述电机驱动系统包括伺服电机和电机控制器，所述伺服电机与所述电机控制器相连接，所述伺服电机通过传动装置驱动所述图像采集设备于所述翅片管束的内部移动，所述图像采集设备通过所述图像预处理设备与所述上位机相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的工业内窥镜，用于翅片管束的内部损伤检测，其特征在于，包括电机驱动系统、图像采集设备、图像预处理设备和上位机，所述图像采集设备设置于所述翅片管束的内部，所述电机驱动系统包括伺服电机和电机控制器，所述伺服电机与所述电机控制器相连接，所述伺服电机通过传动装置驱动所述图像采集设备于所述翅片管束的内部移动，所述图像采集设备通过所述图像预处理设备与所述上位机相连接。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的工业内窥镜，其特征在于，所述传动装置包括转盘、线缆以及至少一个支线架，所述线缆缠绕于所述转盘的外部，所述支线架支撑于所述转盘与所述线缆之间，所述伺服电机驱动所述转盘转动，所述线缆的一端与所述图像采集设备相连接。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建新，管庆超，魏英豪，偶国富，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33