[发明专利]一种用于煤矿液压支架的自适应调直方法

摘要

本发明公开了一种用于煤矿液压支架的自适应调直方法，所述标准架并排设置在多个液压支架的最左端；所述标记靶为一侧表面带有圆环形LED灯组的钢板，多个标记靶分别一一对应固定在标准架和多个液压支架的右立柱外侧，标记靶与液压支架的推溜方向平行且带有圆环形LED灯组的一侧表面朝向右方；矿用摄像仪与微型计算机通过工业网线连接，多个矿用摄像仪分别一一对应固定在多个液压支架的左立柱外侧，所述多个矿用摄像仪的拍摄方向均朝向左方，多个微型计算机分别一一对应固定在多个液压支架上。能在推溜过程中自动调整各个液压支架间的推溜距离，从而确保各个液压支架推溜后的直线度，便于采煤机在工作采面的正常运动。

主权项

1.一种用于煤矿液压支架的自适应调直方法，其特征在于，具体步骤为：(1)根据在工作采面中多个液压支架之间的实际距离调整各个矿用摄像仪的焦距，直至矿用摄像仪在液压支架每次推溜运动后完整拍摄到相邻液压支架标记靶上的圆环形LED灯组，完成矿用摄像仪的焦距调整；(2)人工调整多个液压支架与标准架初始平齐，采用各个标记靶对各个矿用摄像仪进行标定，从而得到各个矿用摄像仪的畸变系数；(3)各个液压支架进行推溜运动时，进行推溜运动的液压支架以其左侧相邻的液压支架为基准，在当前液压支架每次推溜结束后，通过该液压支架的矿用摄像仪对左侧液压支架上的标记靶进行拍摄后获取图像，然后将获取的图像传递给相应的微型计算机，微型计算机对图像进行图像识别处理，具体处理过程为：A、图像去噪：对获取的图像进行中值滤波处理，完成后得到LED标记靶的去噪图像；B、二值化处理：利用Otsu算法自适应的选择灰度阈值，将去噪图像分成灰度值255的白色像素部分和灰度值为0的黑色像素部分；C、图像形态学处理：对二值化图像进行开操作，得到处理后的由LED灯组形成的圆环形图像；D、Hough圆识别：采用Hough圆识别，对LED灯组在图像上所成的圆环形进行识别，输出所识别出的圆心像素在前景坐标系中的坐标及Hough圆半径；E、计算推溜后相邻液压支架间偏移距离差值：根据已知的相邻液压支架间的实际距离、摄像仪焦距及标定获取的畸变系数，由仿射变换定理得到当前液压支架矿用与其左侧液压支架之间的偏移距离差值，所述偏移距离差值由当前液压支架相邻两次推溜周期获取的两个Hough圆圆心坐标做差值，并经仿射变换后得到；其中，前一次推溜之后得到的Hough圆圆心坐标为后一次距离计算的位置基准，首次距离基准为矿用摄像仪调整焦距后获取图像的Hough圆中心位置；(4)将得出的各个液压支架与其左侧液压支架间偏移距离差值传递给主控计算机，设标准架的位置为0，得到各个液压支架相对于标准架的偏移距离值，将各个液压支架的偏移距离值与液压支架每次推溜的步长相加，即得到各个液压支架本次所需推溜的实际距离，主控计算机将该距离回发给对应液压支架上的微型计算机，微型计算机输出控制信号，控制各个液压支架完成一次推溜调直过程。