System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统及方法技术方案_技高网

一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统及方法技术方案

技术编号:42980741 阅读:21 留言:0更新日期:2024-10-15 13:16
本发明专利技术公开了一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统及方法,系统包括防抖相机、LED大灯、图像处理软件、工业PC、通讯线、控制终端;方法基于系统实现。本发明专利技术通过视觉系统在一定时间内连续检测皮带输送机与布料机之间的混凝土有无,判断混凝土的运送状态,并将检测结果利用通讯转换传输至控制系统,进而用于指示混凝土运输及浇筑系统的下一步动作。对混凝土运输过程不产生干扰,同时相较于称重、光幕检测测量更准确、通用性更强;解决了多种不同类型混凝土运输设备间的联动控制难题;推进了混凝土运输过程无人化、智能化以及标准化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及于混凝土施工领域,尤其涉及一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统及方法


技术介绍

1、目前,对于梁厂的梁片预制,其混凝土浇筑通常采用“罐车+龙门吊+料斗”以及“鱼雷罐+布料机”方式,前者施工速度慢、效率低、无法适应快速制梁需求,后者存在场地要求高、造价高等问题。

2、而皮带输送机由于安装简单、结构可靠、能够满足狭窄空间、复杂条件下的高强度连续混凝土运输,通过进一步与布料机协同形成运输浇筑系统,在梁片预制施工中正逐步应用。

3、本专利技术采用控制系统进行拌合站、皮带输送机以及布料机的联动控制,而在皮带输送机将混凝土运送至布料机过程中,监测混凝土是否完全输送完成是实现联动控制的关键环节,通过视觉系统在一定时间内连续检测皮带输送机与布料机之间的混凝土有无,判断混凝土的运送状态,并将检测结果利用通讯转换传输至控制系统,进而用于指示混凝土运输及浇筑系统的下一步动作。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,针对以上现有技术问题,提出一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统及方法。

2、一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,包括防抖相机、led大灯、图像处理软件、工业pc、通讯线、控制终端;

3、所述防抖相机采集混凝土图像;

4、所述led大灯提供环境光源,达成夜间施工条件;

5、所述图像处理软件、工业pc共同构成信号处理中心;

6、所述工业pc提供信号处理中心的硬件支持,加速信息处理的时效;

7、所述图像处理软件为自编专用程序,负责图像的快速处理和数据分析;

8、所述控制终端接收图像信号指令,控制防抖相机、led大灯;

9、所述通讯线连接防抖相机和图像处理软件。

10、进一步的,一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,所述防抖相机、led大灯、图像处理软件、工业pc构成视觉系统,所述视觉系统通过通讯线实现与控制终端的信号传输。

11、进一步的,一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,所述控制终端的第一端连接皮带输送机;

12、所述控制终端的第二端连接led大灯;

13、所述控制终端的第三端连接布料机;

14、所述控制终端的第四端连接图像处理软件的一端,图像处理软件的另一端连接防抖相机。

15、进一步的,一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,所述防抖相机的视场区域为皮带输送机下料口与布料机集料口的间隔空间,防抖相机对成像区域进行采集并传输给图像处理软件。

16、进一步的,一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,所述图像处理软件包括预处理模块、图像增强模块、图像识别算法处理模块;

17、所述预处理模块对采集图像进行预处理,去除背景干扰和飞溅混凝土;

18、所述图像增强模块使用二值化增强突出混凝土识别特征;

19、所述图像识别算法处理模块包括图像分割子模块、设置阈值子模块、卸料判断子模块。

20、进一步的,一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,所述图像分割子模块标记出二值图像的连通区域;

21、所述设置阈值子模块通过统计连通数量设定,阈值作为识别特征;

22、当图像帧数中的连通数量小于阈值时,则判断该帧中不存在混凝土;

23、当图像帧数中的连通数量不小于阈值时,则判断该帧中存在混凝土;

24、所述卸料判断子模块包括卸料未完成子模块、卸料完成子模块;

25、所述卸料未完成子模块对连续采集的图像进行逐帧处理,当5秒内有存在混凝土的图像帧数时,则判断皮带输送机上混凝土卸料未完成;

26、所述卸料完成子模块对连续采集的图像进行逐帧处理,当5秒内不存在混凝土的图像帧数时,则判断皮带输送机上混凝土卸料完成。

27、进一步的,一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,所述工业pc将无混凝土信号通过通讯网传递给plc,由控制终端对皮带输送机和布料机进行联动控制。

28、进一步的,一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,所述防抖相机采用机身防抖外,还可采用光学防抖或电子防抖。

29、一种用于混凝土皮带输送的视觉监测方法,包括以下步骤:

30、s1:控制终端控制皮带输送机和布料机起动并移动到标定初始位置,完成指令后由皮带输送机、布料机将信号反馈给控制终端;

31、s2:控制终端控制led大灯开启,控制终端控制防抖相机和工业pc工作,控制终端控制皮带输送机放料;

32、s3:防抖相机将采集的多帧图像实时传输至工业pc中,图像处理软件处理多帧图像;

33、s4:内置的图像处理软件依次进行预处理、图像增强、图像分割、图像识别算法处理,对提取的特征信息判断,将结果通过通讯线传输给控制终端;

34、s5:当防抖相机在5秒时间中视场内识别不到混凝土时,则控制终端进行皮带机输送机与布料机的联动控制。

35、本专利技术的有益效果为:通过一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统及方法,采用非接触式的视觉检测,对混凝土运输过程不产生干扰,同时相较于称重、光幕检测测量更准确、通用性更强;解决了多种不同类型混凝土运输设备间的联动控制难题;机器视觉开发的监测系统实现了高信息化集成度,推进了混凝土运输过程无人化、智能化以及标准化。

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【技术保护点】

1.一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,包括防抖相机(1)、LED大灯(2)、图像处理软件(3)、工业PC(4)、通讯线(5)、控制终端(6);

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述防抖相机(1)、LED大灯(2)、图像处理软件(3)、工业PC(4)构成视觉系统,所述视觉系统通过通讯线(5)实现与控制终端(6)的信号传输。

3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述控制终端(6)的第一端连接皮带输送机(7);

4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述防抖相机(1)的视场区域(10)为皮带输送机(7)下料口与布料机(8)集料口的间隔空间,防抖相机(1)对成像区域进行采集并传输给图像处理软件(3)。

5.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述图像处理软件(3)包括预处理模块、图像增强模块、图像识别算法处理模块;

6.根据权利要求5所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述图像分割子模块标记出二值图像的连通区域;

7.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述工业PC(4)将无混凝土信号通过通讯网传递给PLC,由控制终端(6)对皮带输送机(7)和布料机(8)进行联动控制。

8.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述防抖相机(1)采用机身防抖外,还可采用光学防抖或电子防抖。

9.一种用于混凝土皮带输送的视觉监测方法,其特征在于,基于权利要求1~8任意一项所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统所实现,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,包括防抖相机(1)、led大灯(2)、图像处理软件(3)、工业pc(4)、通讯线(5)、控制终端(6);

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述防抖相机(1)、led大灯(2)、图像处理软件(3)、工业pc(4)构成视觉系统,所述视觉系统通过通讯线(5)实现与控制终端(6)的信号传输。

3.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述控制终端(6)的第一端连接皮带输送机(7);

4.根据权利要求1所述的一种用于混凝土皮带输送的视觉监测系统,其特征在于,所述防抖相机(1)的视场区域(10)为皮带输送机(7)下料口与布料机(8)集料口的间隔空间,防抖相机(1)对成像区域进行采集并传输给图像处理软件(3)。

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:王维兵周林饶剑王学仲
申请(专利权)人:四川五新智能设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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