[发明专利]起重机械主梁或起重臂塑性变形机器视觉检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种起重机械主梁或起重臂塑性变形的测试装置及其方法，特别是涉及塑性变形机器视觉检测装置及其方法。

背景技术

近几年来，随着国家对起重机械安全工作的重视，起重机械事故呈高发态势的情形有所好转，但总体仍然较高。据统计，2009年全国特种设备事故率为0.92起／万台、死亡率为0.76人／万台，形势十分严峻。而且起重事故呈现出大型化、群体化、恶性化、突发性、集中性、严重性的特点。起重机械的主要隐患在于塑性变形和裂纹，而目前的检验方法存在不少问题。

目前主要采用激光测量法和有限元分析法。如公告号为201322606的“起重机变形激光测量仪”的实用新型设计了一种远距离非接触的起重机变形高精度测量装置，在地面即可快速完成起重机拱度测量工作，广泛用于各式单梁及双梁起重机空载、静载、动载状态时的拱度指标测量。如公开号为101561832的“一种塔式起重机臂架结构变形和应力的测算方法”，提供一种小车变幅式塔机的基于有限元法的塔机臂架结构变形和应力的测算方法，以人机交互式的形式确定塔机钢结构的主要参数，然后计算节点数、有限元节点坐标、有限单元数、空间方向余弦、计算有限元单元的自重、确定变幅机构重量和节点等效载荷，将方程组成整体刚度矩阵，采用有限元方法对空间桁架的单元应力作了精确的求解，考虑了温度变化对桁架变形及应力的影响，最后达成了计算机辅助设计塔机的目的。

但上述方法都存在如下问题：

a.无法测量局部变形。

b.对臂架式、塔式、架桥机、门座式目前研究较少，国内这方面的研究几乎是空白，无切实可行的方法。

C.测量步骤繁琐，对测量人员技术要求高，不易实施。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种既能增加适用范围且方便快捷的起重机械主梁或起重臂塑性变形机器视觉检测装置。

本发明的目的在于还提供一种既能增加适用范围且方便快捷的起重机械主梁或起重臂塑性变形机器视觉检测方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种起重机械主梁或起重臂塑性变形机器视觉检测装置，包括静力分析模块和高分辨率相机，静力分析模块包括输出端和输入端依次连接的边界提取模块、除噪声模块、图像拼接模块、3D重组模块、边界曲线模块、曲率辨别模块和显示模块；还包括选择工作级别模块和不符处理模块，选择工作级别模块的输出端连接曲率辨别模块的相应输入端，曲率辨别模块的相应输出端连接不符处理模块的输入端，不符处理模块的输出端连接显示模块的相应输入端；高分辨率相机的输出端连接边界提取模块的输入端。

起重机械主梁或起重臂塑性变形机器视觉检测装置，还包括人机界面，人机界面的双向连接所述选择工作级别模块的输入端。

一种起重机械主梁或起重臂塑性变形机器视觉检测方法，通过以下步骤实现：

步骤1，高分辨率相机拍摄起重机械主梁或起重臂的不同部位，所生成的图像传送至边界提取模块；

步骤2，边界提取模块生成边界图像并传送至除噪声模块；

步骤3，除噪声模块对边界图像进行除噪声处理并传送至图像拼接模块；

步骤4，图像拼接模块将不同部位的除噪图像进行拼接，从而生成起重机械主梁或起重臂的拼接图像，并将拼接图像传送至3D重组模块；

步骤5，3D重组模块进行重组生成3D图像并传送至边界曲线模块；

步骤6，边界曲线模块提取边界曲线并传送至曲率辨别模块；

步骤7，曲率辨别模块读取选择工作级别模块中的标准边界曲线，由曲率辨别模块将边界曲线与标准边界曲线进行比对判定生成相应的结论，将符合要求的边界曲线、标准曲线及其结论传送至显示模块；将不符合要求的边界曲线、标准曲线及其结论传送至不符处理模块，

步骤8，不符处理模块将不符合要求的轮廓线以区别色标记后，并将边界曲线、标准曲线及其结论传送至显示模块；

步骤9，显示模块输出对应的边界曲线、标准曲线及其结论，测试结束。

起重机械主梁或起重臂塑性变形机器视觉检测方法，通过人机界面设定或选取选择工作级别模块中的标准边界曲线，设定或选定的标准边界曲线传送至上述曲率辨别模块作为判定基准。