多視點(diǎn)輸送帶縱向撕裂故障監(jiān)測系統(tǒng)圖像采集處理器研究.pdf

1、帶式輸送機(jī)是現(xiàn)代化生產(chǎn)中一種連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備，具有運(yùn)量大、運(yùn)距遠(yuǎn)、能耗小、運(yùn)行平穩(wěn)、裝卸方便、適于散料運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于礦山、煤炭、電力、化工、冶金等領(lǐng)域。輸送帶是帶式輸送機(jī)牽引和承載的關(guān)鍵部件。在使用過程中，由于帶式輸送機(jī)負(fù)載不均、安裝調(diào)整不當(dāng)，輸送帶被尖銳異物刺傷等原因會(huì)產(chǎn)生輸送帶縱向撕裂、跑偏等故障，一旦發(fā)生故障，若不及時(shí)檢測和處理，會(huì)引發(fā)重大安全事故，嚴(yán)重影響生產(chǎn)安全。目前，縱向撕裂故障檢測主要有壓力、電磁、激光、紅外等檢測方法

2、，均存在準(zhǔn)確性和可靠性差、易損壞等缺點(diǎn)。前期，項(xiàng)目組提出了一種基于單路線陣CCD相機(jī)和線陣LED光源的礦用輸送帶表面故障在線監(jiān)測方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸送帶表面故障的在線監(jiān)測。但是，該方法在檢測較寬輸送帶時(shí)存在獲取表面圖像不全（盲區(qū)），CCD相機(jī)與線陣LED光源方位調(diào)整困難的問題。為了解決上述問題，項(xiàng)目組又提出了一種多視點(diǎn)輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測方法。
　　本文針對(duì)多視點(diǎn)輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的圖像采集處理器進(jìn)行研究，提出了一種

3、多視點(diǎn)輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了輸送帶縱向撕裂故障的監(jiān)測，解決了在檢測較寬輸送帶時(shí)存在盲區(qū)，相機(jī)與線形光源方位調(diào)整困難的問題;提出了一種圖像采集處理器的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多路線陣GigE相機(jī)圖像的采集、處理及傳輸。以TI公司的DSP芯片TMS320C6678為核心設(shè)計(jì)了圖像采集處理器的硬件電路，包括交換電路、處理器電路和以太網(wǎng)接口電路等。提出了一種基于DSP的GigE Vision協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，基于SYS/BIO

4、S實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)了圖像采集處理器軟件，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多路線陣相機(jī)的控制、多核調(diào)度，以及與上位機(jī)的通信。搭建了多視點(diǎn)輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的圖像采集處理器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該圖像采集處理器能實(shí)現(xiàn)四路輸送帶圖像的采集、處理和高速傳輸，每路圖像采集速率達(dá)25Mbps，滿足輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。
　　本文所研究的圖像采集處理器可用于多視點(diǎn)輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)，具有采集視場范圍寬、實(shí)時(shí)性好、