基于機器視覺的輸送帶縱向撕裂在線檢測系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、帶式輸送機是煤礦中普遍采用的長距離連續(xù)運輸工具，但在其運行過程中，由于輸送帶運行速度較高以及輸送帶內(nèi)部結(jié)構的原因，經(jīng)常出現(xiàn)輸送帶縱向撕裂事故。而且一旦發(fā)生縱向撕裂事故，將會造成整條輸送帶撕裂，經(jīng)濟損失嚴重。為了解決現(xiàn)有輸送帶縱向撕裂裝置中存在的可靠性差與效率低的問題，本文研究了基于機器視覺技術的輸送帶縱向撕裂在線檢測系統(tǒng)，通過對實時采集的圖像進行預處理、分割、特征提取和識別，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為控制信號，以控制執(zhí)行機構，從而滿足對縱向撕裂

2、事故實時檢測的需求。
　　 本文的主要工作有：
　　 (1)通過對國內(nèi)外縱向撕裂檢測技術現(xiàn)狀的分析，針對最理想的縱向撕裂檢測裝置要求，結(jié)合機器視覺技術的優(yōu)勢，提出了基于機器視覺的縱向撕裂在線檢測系統(tǒng)。
　　 (2)本文闡述了基于機器視覺的輸送帶縱向撕裂在線檢測系統(tǒng)的工作原理和總體結(jié)構。并根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，以及對煤礦井下特殊環(huán)境的考慮，本文對系統(tǒng)所需的軟硬件部分進行了選型和優(yōu)化設計，從而搭建了系統(tǒng)的軟硬件平臺。<

3、br>　　 (3)針對輸送帶縱向撕裂圖像特征，本文對系統(tǒng)圖像處理和識別流程進行研究。通過對實時采集圖像的預處理和邊緣檢測，檢出縱向撕裂裂紋，并在此基礎上，對裂紋圖像進行輪廓提取，將裂紋輪廓的特征量作為報警閾值，實現(xiàn)系統(tǒng)報警。
　　 (4)針對煤礦井下環(huán)境復雜、影響因素多的情況，為了提高系統(tǒng)的檢測性能，本文在圖像處理和識別過程中，選擇合適的圖像預處理方法，并對Canny邊緣檢測方法進行改進。經(jīng)過實驗對比，提高了系統(tǒng)的檢測效果。<

4、br>　　 (5)本文在軟件實現(xiàn)方法上，首先利用CCD廠家提供的API函數(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)圖像的動態(tài)采集；然后利用OpenCV機器視覺庫實現(xiàn)對縱向撕裂圖像的處理和識別，結(jié)合MFC ODBC數(shù)據(jù)庫技術實現(xiàn)系統(tǒng)在線檢測參數(shù)和報警數(shù)據(jù)的管理；最后在MFC框架下將以上功能集成，形成友好界面。
　　 本課題的創(chuàng)新點在于研究了一種非接觸式的輸送帶縱向撕裂在線檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對輸送帶表面裂紋圖像的邊采集和邊處理，滿足系統(tǒng)在線檢測和報警的要求，提高了