[发明专利]一种基于机器视觉的皮带运输机安全智能保障系统

摘要

本发明公开了一种基于机器视觉的皮带运输机安全智能保障系统，包括巨型异物识别系统，采用固定吊挂式机器人和异物识别模块构成的固定吊挂式机器人监测系统；煤流量监测系统，采用吊挂式轨道巡检机器人和煤流量监测模块构成的吊挂式轨道巡检机器人监测系统；托辊温度监测系统，采用由基于红外热像的托辊温度监测模块与轨道巡检机器人构成的了轨道巡检机器人监测系统；皮带监测系统，采用基于机器视觉的皮带损伤监测模块与吊挂式轨道巡检机器人构成的吊挂式轨道巡检机器人监测系统。大大降低煤矿一线的维修工人受到煤矿事故的风险，保障安全采煤的宗旨，实现对皮带运输机进行实时监控和排障，保证煤炭运输线的稳定运行，从而提高生产效率。

主权项

1.一种基于机器视觉的皮带运输机安全智能保障系统，其特征在于，包括：巨型异物识别系统，采用固定吊挂式机器人和异物识别模块构成的固定吊挂式机器人监测系统，在带式输送机负载情况下，利用工业相机采集的皮带图像中存在的锚杆异物，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量外接矩形的长宽比进行锚杆异物的形状识别，完成锚杆异物目标的检测和识别；煤流量监测系统，采用吊挂式轨道巡检机器人和煤流量监测模块构成的吊挂式轨道巡检机器人监测系统，通过二维激光雷达获得煤流上截面轮廓，通过速度传感器测得速度信息，然后由煤流截面面积和速度信息积分求得煤流量；托辊温度监测系统，采用由基于红外热像的托辊温度监测模块与轨道巡检机器人构成的轨道巡检机器人监测系统；利用红外热像仪沿巡检轨道采集红外图像，对采集的带式输送机红外图像进行处理：利用垂直和水平投影截取托辊所在区域；采用基于连通分量的长短轴比和面积信息对图像边缘进行过滤,消除对上述截取图像进行边缘检测形成的伪边缘,保留托辊的真实边缘；利用形态学闭运算连接托辊边缘缝隙，通过边界跟踪获得托辊闭合轮廓并进行种子区域填充，实现托辊区域的自动分割；最后通过对托辊区域的温度信息分析并进行故障预警；皮带监测系统，采用基于机器视觉的皮带损伤监测模块与吊挂式轨道巡检机器人构成的吊挂式轨道巡检机器人监测系统，当皮带运输机在带负载的情况下，通过安装于皮带运输机的循环体内的皮带损伤监测系统对皮带运输机的皮带进行实时监测，当皮带运输机在停机或空载的情况下，可用安装于皮带运输机上方的皮带损伤监测系统对皮带运输机的皮带进行实时监测。