[发明专利]一种转运缓冲仓堵料的检测系统及方法

权利要求书

1.一种转运缓冲仓堵料的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、通过高清摄像装置快速获取给矿皮带机和受矿皮带机上的矿石视频流，并按0.2秒～2秒时间间隔将视频流截取为图像；

S2、在计算机中对采集到的图像进行预处理；

S3、利用深度神经网络模型U-NET对预处理后的图像进行分割；

S4、通过分割后的矿石图像分别计算出给矿皮带机和受矿皮带机上2～3分钟入仓和出仓的矿石体积量；

在步骤S4中，包括如下具体步骤：

S4.1、利用opencv库统计出分割后矿石的特征参数周长lc和面积s，并利用公式(1)计算出与矿块等效的最佳匹配椭圆的长短轴a和b：

再利用Kemeny的经验公式(2)得到矿块的粒径：

进而利用椭球体积公式(3)建立矿块的体积V数量模型：

S4.2、计算2～3分钟内入仓和出仓的矿石体积量；

根据矿块的体积数量V模型公式(3)分别计算出给矿皮带机和受矿皮带机上2～3分钟内入仓矿石体积量V₁和出仓矿石体积量V₂；

S5、逻辑判断转运缓冲仓是否堵料，当逻辑判断存在堵料趋势时，发出预警或者停止给矿皮带机运行指令；

在步骤S5中，包括如下具体步骤：

S5.1、根据2～3分钟内入仓矿石体积量和出仓矿石体积量之差判断

设定2～3分钟内入仓矿石体积量和出仓矿石体积量之差的阈值为ΔV，当V₁-V₂＞ΔV时，逻辑判断转运缓冲仓具有堵料趋势，计算机控制系统发出指令停止给矿皮带机运行；

S5.2、根据大块矿石的粒径判断

设定大块矿石的粒径阈值为D_max，当大块矿石粒径D＞D_max时，2～3分钟内有大块矿石入仓而没有大块矿石出仓，逻辑判断转运缓冲仓内具有堵料趋势，计算机控制系统发出预警指令通知值班人员到现场确认是否有大块卡住。

2.根据权利要求1所述的一种转运缓冲仓堵料的检测方法，其特征在于，在步骤S2中，包括如下具体步骤：

S2.1、对采集到的图像进行灰度化处理，以减少原始图像的数据量；

S2.2、对灰度化处理后的图像进行ROI感兴趣区域提取；

S2.3、对提取出来的感兴趣区域进行中值滤波，以减少图像中的椒盐噪声和随机噪声；

S2.4、对中值滤波后的图像进行双边滤波，在保留完整矿石边界图像的同时去除噪声；

S2.5、对双边滤波后的图像进行直方图均衡化，以重新分布该图像的亮度，增强矿石区域的亮度，并降低非矿石区域的亮度，同时增强该图像的局部对比度，强化矿石的边缘。

3.根据权利要求1所述的转运缓冲仓堵料的检测方法的检测系统，包括转运缓冲仓、设置在转运缓冲仓上方的给矿皮带机、设置在转运缓冲仓下方的受矿皮带机和计算机控制系统，其特征在于：在给矿皮带机尾部上方和受矿皮带机头部上方分别设置高清摄像装置，所述的高清摄像装置与计算机控制系统电性相连。

4.根据权利要求3所述的转运缓冲仓堵料的检测方法的检测系统，其特征在于，所述的计算机控制系统中，配置有U-NET深度神经网络模型软件。