[发明专利]一种钢丝绳安全监测方法

权利要求书

1.一种钢丝绳安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基于激光雷达获取检测区域内每一帧的图像数据；

S2、设定选取窗口，提取每一帧图像数据中需要判断的过滤数据；

S3、基于步骤S2的过滤数据获取有效距离和组数个数和，并提取钢丝绳平面坐标信息；

S4、根据组数个数总和判断是否有钢丝绳出现故障；

S5、根据钢丝绳平面坐标信息判断钢丝绳是否歪拉斜吊。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳安全监测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

设置激光雷达的扫描角度与钢丝绳走向垂直，基于激光雷达采样点角分辨率确定最大检测距离H，

Δ_θ＝θ/N (公式1)

将公式1代入公式2中得出：

其中，N为激光雷达当前帧率下的采样点个数，θ为采样角度，Δ_θ为角度分辨率，L为钢丝绳直径，采样间隔遵循奈奎斯特抽样定理。

3.根据权利要求1所述的一种钢丝绳安全监测方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

设定选取窗口数据，分离激光雷达数据中点左右范围内距离为Q和W区域内的钢丝绳数据，其中Q、W为设定区域，且最大检测距离与设定区域满足HWQ；

计算范围内起始点位和终止点位，保留起始至终止点位内的数据；

选取保留上述区域内距离在Q和W之间的点，记录当前点的位数和距离值。

4.根据权利要求1所述的一种钢丝绳安全监测方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

以激光雷达为原点建立坐标系，激光雷达采样中线为y轴，筛选区域任意点所在象限，如果任意一点在保留数组中位置为第J个，距离为K，根据角度α判断当前点所在象限，

若α(θ/2)，则处于第一象限，若否，则处于第二象限；

当其处于第一象限时，其坐标(a₁，b₁)为

当其处于第二象限时，其坐标(a₂，b₂)为

5.根据权利要求1所述的一种钢丝绳安全监测方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

总和选取区域内点的个数D_M＝∑Data_M，设n秒前的选取区域内点数的总和为D′_M；

D′_M＝＝D_M (公式9)

(D′_M＝＝2D_M)|(D′_M＝＝1/2D_M) (公式10)

判断公式9是否成立，若是，则判定钢丝绳为非断绳或缠绕，判断公式10是否成立，若是，则判定为倍绳切换，若公式9成立而公式10不成立，则认定为非倍绳切换，若公式9与公式10均不成立，则判定为断绳或缠绕。

6.根据权利要求1所述的一种钢丝绳安全监测方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：

设钢丝绳正常作业中心坐标为(a₃，b₃)，允许波动的范围为(±f，±g)，若α＜(θ/2)，则判断下式是否成立

若是，则判定为非钢丝绳歪拉斜吊，若否，则判定为钢丝绳歪拉斜吊；

若α＞(θ/2)，则判断下式是否成立

若是，则判定为钢丝绳非歪拉斜吊，若否，则判定为钢丝绳歪拉斜吊。