[发明专利]基于立体视觉的立井井筒变形智能巡检系统

权利要求书

1.基于立体视觉的立井井筒变形智能巡检系统，其特征在于，包括摄像平台、浮筒平台和垂线，垂线的底端固定于井底，顶端通过浮筒平台悬浮，在井筒筒壁处选定若干个采集点，采集点与垂线上的基准点之间的X、Y、Z三个方向的距离采用标尺标定，摄像平台安装于井筒的罐笼上，随罐笼一起运动，在运动过程中，摄像平台内的双目相机依次对采集点的三维坐标进行采集，与历史数据对比后，进而推算井筒X、Y、Z三个方向的移动与变形；

所述浮筒平台还包括圆柱形的油箱，油箱固定于井筒筒壁处，油箱内灌满机油，机油上悬浮一浮子，垂线的顶端通过浮子悬浮固定；

所述油箱的中心轴线处设置圆柱筒，圆柱筒的底部开口，垂线穿过圆柱筒连接浮子，垂线的底端固定在井筒底部，构成倒垂线；

所述摄像平台安装于井筒的罐笼上，随罐笼一起移动，在运动过程中，摄像平台中的双目相机以垂线上的基准点为基准，对井壁处的采集点进行图像采集，经过立体视觉三维重建算法，计算出采集点的三维坐标。

2.如权利要求1所述的基于立体视觉的立井井筒变形智能巡检系统，其特征在于，机油填满圆柱筒的外壁与油箱内壁之间的区域。

3.如权利要求1所述的基于立体视觉的立井井筒变形智能巡检系统，其特征在于，所述摄像平台内置两个成一定角度的摄像机，组成双目相机，同时配备闪光灯、电池、无线通信设备。

4.如权利要求1所述的基于立体视觉的立井井筒变形智能巡检系统，其特征在于，具体巡检原理为：

数据采集：摄像平台采集到的图像经无线通信设备传至接收机，接收机进一步将图像信息传输至地面系统进行图像处理，生成采集点的三维坐标，与历史数据对比可以得到采集点附近的井壁变形情况；

建立数据库：将摄像平台采集的三维坐标数据存入数据库中，经过处理后得到单个采集点附近的井壁变形情况，进而拟合出整个立井井筒的整体变形情况，并生成一段时期内的井壁变形情况，以供分析决策；

建立物理模型：结合信号处理算法，对未来一段时期内立井井筒的变化进行预测。