[发明专利]一种螺栓检测方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种螺栓检测方法、装置、设备及介质，涉及故障检测技术领域。通过采集连接风机塔筒的目标螺栓的图像；提取图像中目标螺栓的图形区域；根据图形区域提取目标螺栓的轮廓曲线；根据轮廓曲线提取目标螺栓的各边缘信息；根据各边缘信息获取目标螺栓的旋转角度，以便于确定目标螺栓的松动情况。由此可知，上述方案通过采集目标螺栓的图像，基于机器视觉技术提取图像中目标螺栓的区域，进一步提取螺栓轮廓，最后根据螺栓轮廓中的边缘信息进行旋转角度的获取，从而确认了螺栓是否松动。检测过程中不受螺栓所处环境的影响，经济高效，提高了检测效率和准确性。

技术领域

本申请涉及故障检测技术领域，特别是涉及一种螺栓检测方法、装置、设备及介质。

背景技术

近年来，随着风力发电机单机容量逐渐扩大，风力发电机的叶片变得更长，塔筒变得更高，使得风机承受的动态负载增大，这导致风机在寿命周期内存在较高的故障率。风机塔筒的安全性能主要取决于高强度螺栓的连接可靠性。风机在正常运行中时，各连接部件的螺栓长期运行在各种振动的合力当中，极易使其松动；如果螺栓连接在高强度的动态载荷下断裂失效且断裂数目增多，就会导致风机塔筒的折断，从而使风机发生倒塌事故。因此，风机运营的塔筒维护中，高强度螺栓防松最为关键。为了不使螺栓松动后导致局部螺栓受力不均，必须定期对螺栓进行防松检查。

目前，针对风机塔筒螺栓松动的检测主要采用接触式传感器的检测方式。然而，基于接触式传感器的检测方法的准确性受温度和湿度等环境因素影响较大，并且需要成本高昂的数据采集和分析系统，这些因素极大地限制了这种检测方法在实际工程中的应用。且早期的高强度螺栓松动并不会造成螺杆裸露螺纹数量的变化，只会使得螺栓在一定角度范围内发生旋转。

鉴于上述问题，如何实现风机塔筒螺栓松动情况的准确检测，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种螺栓检测方法、装置、设备及介质，以实现风机塔筒螺栓松动情况的准确检测。

为解决上述技术问题，本申请提供一种螺栓检测方法，包括：

采集连接风机塔筒的目标螺栓的图像；

提取所述图像中所述目标螺栓的图形区域；

根据所述图形区域提取所述目标螺栓的轮廓曲线；

根据所述轮廓曲线提取所述目标螺栓的各边缘信息；

根据各所述边缘信息获取所述目标螺栓的旋转角度，以便于确定所述目标螺栓的松动情况。

优选地，在所述提取所述图像中所述目标螺栓的图形区域之前，还包括：

依次对所述图像进行色阶调整、图像透视变化和图像灰度化处理。

优选地，所述提取所述图像中所述目标螺栓的图形区域包括：

根据灰度阈值分割算法在所述图像中提取所述目标螺栓的所述图形区域；

根据Graham算法对所述图形区域进行连通域分析，以生成具有所述目标螺栓细节特征的所述图形区域。

优选地，所述根据所述轮廓曲线提取所述目标螺栓的各边缘信息包括：

根据Rammer算法提取所述目标螺栓的所述轮廓曲线中的各所述边缘信息。

优选地，所述根据各所述边缘信息获取所述目标螺栓的旋转角度包括：

生成各所述边缘信息对应的质点系；

根据质心点云法分别获取各所述质点系中等效椭圆长轴与图像横轴的夹角；

分别获取各所述夹角与螺栓紧固状态下的对应的夹角的差值；

获取各所述差值的平均值，以得到所述目标螺栓的所述旋转角度。