煤矿机器人视觉系统除尘方法研究 |
| |
作者姓名: | 胡而已 李梦雅 王一然 吕东翰 孙益壮 |
| |
作者单位: | 中国矿业大学 机电工程学院,江苏 徐州 221116;应急管理部 信息研究院,北京 100029 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金;国家重点研发计划;中国矿业大学大学生创新资助项目;国家煤矿安监局委托资助项目 |
| |
摘 要: | 为提高煤矿机器人视觉系统在井下高粉尘、高湿度等恶劣工况下的图像采集质量,提出了一种视觉镜头自揭膜和自动清洗综合除尘方法,为视觉系统的视窗自动清洁提供了新思路。采用在视窗表面覆盖透光隔膜的防尘原理,通过巧妙的机械结构设计实现覆膜的自动揭除和镜头视窗的除尘自清洁,充分考虑揭膜装置的防爆设计要求,开展了揭膜除尘系统的虚拟样机设计,系统可根据相机曝光量和图像采集质量自动计算当前镜头的清洁度,判断是否执行揭膜除尘动作。同时考虑在揭膜除尘失效的情况下,辅以煤矿机器人镜头喷淋除尘方法,设计了自动清洗除尘系统的总体架构,机器人通过镜头污染度自动判别算法,确定镜头喷淋清洗策略,通过自主循迹、自动定位等技术,实现喷淋清洗系统与机器人镜头的对接和清洗动作。初步试验研究表明:通过对机器人视觉系统获取的图像进行在线灰度直方图分析,可实时自动判断图像劣化程度,启动视觉系统除尘清洁装置,能够有效提高机器人视觉系统图像拍摄质量,为煤矿机器人井下导航、定位、巡检作业等提供技术保障。
|
关 键 词: | 煤矿机器人 机器视觉 镜头除尘 煤矿智能化 |
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录! |
|