基于线结构光的天轮偏摆监测机器视觉系统设计

天轮在深井提升系统中是一个关键运行部件,主要起承载力和导向的作用。由于天轮是运转轮体,考虑到自身不易安装传感器,提出了基于线结构光的机器视觉非接触式天轮偏摆实时监测方案。运用机器视觉处理技术,线激光照射在运转天轮上,将摄像机实时拍摄的图像传输到Labview软件中的图像模块进行图像处理,然后通过嵌套在Labview中的Matlab程序完成线结构光提取以及偏摆测量,并将测量数据实时显示形成曲线图并保存,从而达到实时监测天轮偏摆故障的目的。     

基于机器视觉的天轮偏摆检测技术

设计了一种基于机器视觉的天轮偏摆检测系统。利用机器视觉系统的CCD摄像机实时采集天轮偏摆运行状态视频;对每一帧图像进行图像滤波和图像增强,采用Mean Shift算法实现天轮偏摆的跟踪;经坐标变换将跟踪目标的像素偏移换算为实际物理尺寸,从而计算出天轮偏摆。试验结果表明,设计的天轮偏摆检测系统现场安装检测方便且能满足精度要求。     

基于机器视觉的天轮偏摆监测系统设计

为了解决矿井天轮偏摆监测不易安装传感器的问题,设计了基于机器视觉的天轮偏摆监测系统。利用CCD摄像机对运转天轮进行拍摄后,设计了图像处理程序,实现对天轮偏摆数据的监测。监测数据以无线传输的方式,传输到地面工控机并显示,实现天轮偏摆的在线监测。为了验证测量方法的可靠性,做了验证试验,结果表明:该图像处理与识别程序的测量方法具有一定的可靠性。     

超千米深井提升机可视化监测系统应用

针对超千米深井摩擦式提升系统高速、重载运行下的安全监测问题,提出以关键承载部件为监测对象的深井提升机可视化监测系统。从提升系统组成结构、工作机理出发,确定以轴承、钢丝绳、天轮为监测对象,设计了模块化结构的可视化监测方案。基于最小熵反褶积(Minimum Entropy Deconvolution, MED)结合总体平均经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD)的方法对轴承振动信号分解,采用相关系数和样本熵确定有效分量并从其中提取故障微弱特征信号,在此基础上以在线-离线诊断方式实现轴承故障实时在线识别。设计基于机器视觉的钢丝绳摆动和天轮偏摆监测方案,通过摄像头位置布置提高监测对象与背景对比度,利用图像边缘识别算法实现图像数据的处理。通过采集张力平衡装置油压对张力进行监测,利用动力供电装置对提升容器上张力监测设备供电,完成系统软件设计和硬件平台搭建,并进行模拟试验验证关键技术的可行性。轴承故障模拟试验结果表明采用相关系数和样本熵可对EEMD分解信号中的有效分量进行提取,得到对应的轴承故障频率。钢丝绳摆动模拟试验结果表明图像边缘检测...     

提升机天轮状态监测与故障诊断系统

针对提升机天轮故障诊断问题,设计了一种基于LabVIEW的远程状态监测与故障诊断系统。该系统主要有数据采集、无线传输、实时监测与诊断、离线分析等功能,通过对天轮测点的振动、偏摆、温度状态的实时监测,诊断出天轮的故障,为天轮的检修与维护提供了依据。     

大型矿井提升机天轮偏摆的监测与诊断

通过对矿井提升机天轮偏摆监测量的分析与处理,根据相关规定判定标准,确定偏摆量是否合理,为天轮定量检测与判定打下基础,进而为整个提升系统提供安全保障。     

过煤量激光图像智能监测技术研究

基于机器视觉的激光测量原理,研究了矿井带式输送机实时过煤量监测技术,提出了一种带式输送机实时过煤量在线测量方法。采用直射式激光三角测量方法,搭建了带式输送机过煤量视觉测量实验台,完成了测量系统软硬件设计,优化了图像处理算法和处理工作流程,研制了激光过煤量监测样机。提出了视觉测量系统图像采集质量评价方法,通过比较不同图像清晰度评价函数的处理性能,优选了Range函数对采集的图像进行清晰度评价。研究了基于机器视觉的煤流截面轮廓参数提取算法,通过图像处理获得激光变形条纹的中心线,并对条纹中心线的断点进行了数字虚拟连接,提高了测量准确性。最后验证了测量方法和图像处理算法的可行性。     

基于机器视觉的输送带撕裂在线检测系统研究

针对电厂煤炭输送带运行过程中时常产生的撕裂或断裂问题,结合输送带的工作环境和检测要求,设计制造了一套基于机器视觉的在线检测系统。该系统选用亮度大的网格状线激光作为结构光照射输送带下表面,并通过高分辨率的工业相机实时捕捉输送带下表面图像,利用图像中的网格特征识别撕裂痕迹,整个过程用时仅40ms,识别准确率高达96%,误报率仅为2%,相比于传统的检测方法,时间大大缩短,检测过程中输送带不需停机,在保证安全高效生产的同时实现对输送带运行状态实时监测,有效降低输送带运行事故率。     

机器视觉的煤自燃智能预警系统设计

为了更好地解决目前煤矿自燃火灾探测的误报、漏报及方法单一等问题,提出了一种基于机器视觉的多传感器融合的煤矿自燃火灾智能预警系统。通过构建的煤矿井下视觉网络系统对煤矿自燃可疑区域进行图像采集、分析和处理,结合温湿度传感器、光感传感器在特定环境深度融合技术下采集的煤矿环境参数信息,并将数据信息实时地传输到控制中心。实现了对煤矿自燃火灾的实时监测、预警功能,使煤矿自燃火灾的监测预警的准确性大大提高,具有很好的应用前景。     

煤矿提升机天轮故障分析及监测方法研究

为了确保煤矿提升机的安全运行,采用故障树对煤矿提升机天轮故障进行分析,建立了煤矿提升机天轮故障树,确定3种故障特征:轴承故障导致的天轮噪声过大、井架安装不正导致的井架倾斜和天轮安装不正导致的天轮偏摆过大。研究了煤矿提升机天轮故障监测方法,对提升机天轮的运行状态进行了监测,并构建了系统的软、硬件部分,对采集的天轮振动信号处理进行了研究。研究结果为煤矿提升机天轮的正常运转提供了技术支持。     

基于测量机器人技术的天轮监测应用研究

基于测量机器人技术,应用徕卡TM30测量机器人,采用自由设站三维测量观测方法,对九龙矿主井天轮进行监测。通过严密平差,获得的监测成果显示,相对于传统监测方法,测量机器人获得的三维观测数据能较好地分析天轮的三维状态,为矿山天轮监测提供一种高效、高精度的应用方法。     

多绳摩擦式提升机滑绳保护系统的研究

设计研究了多绳摩擦式提升机滑绳保护系统,该系统采用高速光电脉冲编码器测量天轮和主轴的速度并将信号传输给主控制器,利用可编程序控制器PLC对天轮和滚筒的主轴测速编码器的信号进行分析、处理,传输到主控制系统,由主控系统决定是否实行滑绳保护动作,并将数据实时传输到网络上以实现远程监控。     

无导向轮塔式提升机钢丝绳滑移量测定解决方案

对多绳提升,钢丝绳的滑绳是一个很重要的安全问题,因此,钢丝绳的滑动实时在线监测也是多绳提升一个必不可少的安全要点,但对于无导向轮的塔式提升机来说,由于没有天轮或导向轮,测定钢丝绳速度的编码器无法安装,因此,存在技术困难。提出了采用罐笼上废弃的滚轮用于测定钢丝绳滑移量的技术解决方案,并对该方案从理论上进行了一些分析、论述。     

矿井提升机天轮轴承的机械故障诊断方法

提升系统是矿井生产中重要的机械设备,天轮轴承是提升系统中的核心环节,为了克服经验模态分解过程中常见的模态混叠现象,提出了一套新型的天轮轴承故障诊断方法,即基于噪声辅助数据分析技术的集合经验模态分解法(EEMD)。该方法极大地提高了提升机天轮机械故障诊断过程的准确性。     

提升机天轮运行状态自动监测系统研究

针对提升机天轮轴系的故障特点,采用故障监测与诊断技术对天轮轴承温度、位移和振动参数进行在线监测和故障预报诊断,从而及时发现故障,保证天轮安全运行。     

制动油压信号实时监测系统的设计

以提升机盘式制动器的参数为设计依据,采用P87C59l单片机为控制中心,对制动油压信号进行实时监测。通过前向通道、数据采集及存储模块、通讯模块将传感器测得的油压信号传送至上位机,并借助Labview平台进行显示。     

基于GIS的煤矿安全监控系统研究与实现

针对煤矿安全生产过程中遇到的问题,提出一种新型的基于GIS技术的煤矿安全生产监控系统方案,并利用Mapinfo软件平台实现被测点地理信息、实时测量数据和视频图像信息的集成,实现了矿井安全信息的实时监控与远程管理,提供了GIS技术在安全监控、管理、处理工作中的开发与应用。     

基于虚拟仪器的矿井节能供水系统设计

通过实验设计了一套基于虚拟仪器的节能供水系统。此系统由压力变送器、大功率泵、采集卡、变频器、计算机和基于虚拟仪器的控制程序组成。系统实现了供水管网压力的实时自动控制及远程监控,达到了恒压和节能的效果。