[发明专利]一种电梯导轨垂直度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，具体涉及一种电梯导轨垂直度检测方法。

背景技术

电梯导轨垂直度是保证电梯正常运行的一项重要性能指标，它直接影响电梯乘坐的舒适性、运行的可靠性和导轨的寿命。在安装时需要对电梯导轨垂直度进行检测，在日常维护中同样需要检测。传统的“吊线检测方法”虽然使用的测量工具简单、测量数据直观，但明显的缺点是基准难以固定、误差大、数据记录繁琐、受人为因素影响大、工作效率低。后来，行业推出了电梯导轨检测激光垂准仪，其原理只是用激光代替传统吊线，仍然需要人工检测和记录数据。

如何提供一种准确率高又简单快捷的检测方法，是业界亟需解决的课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种电梯导轨垂直度检测方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种电梯导轨垂直度检测方法，包括如下步骤：

步骤1：图像采集设备拍摄挂有重锤或者激光垂准仪的导轨图像；

步骤2：读取步骤1中的图像采集设备采集到的导轨图像；

步骤3：裁剪出导轨图像中需图像处理的目标导轨图像；

步骤4：目标导轨图像处理，其中包括：

1)分别读取步骤3中的目标导轨图像，并使用适当的颜色模型进行灰度变换，扩大单通道颜色值的灰度范围，再对图像进行滤波处理；采用阈值分割算法对目标导轨图像进行分割处理；

2)对目标导轨图像先进行膨胀运算后进行腐蚀处理，去除导轨和垂线边缘的尘埃杂质和褶皱并且保证原有外形轮廓相对不变；

3)对目标导轨图像进行边缘检测处理；

4)对导轨及垂线进行识别区分；

步骤5：对导轨及垂线进行选取；

步骤6：主、副导轨的选择；

步骤7：根据像素勾股定理计算所选取的导轨垂直度的像素偏差值，再利用像素修正值和导轨最大偏差值，计算出导轨垂直度的实际偏差值并判断该导轨是否合格。

本发明中，所述图像采集设备为相机或摄像机。

本发明中，所述颜色模型包括有RGB颜色模型、HSV颜色模型、HIS颜色模型、CMY颜色模型或CMYK颜色模型。

本发明中，所述电梯检规为电梯检规TSG T7001-2009。

本发明中，所述的像素修正值的计算方法：检规要求的实际导轨长度与步骤4中经边缘检测处理后的目标导轨图像的像素导轨长度之比。

本发明中，所述的导轨最大偏差值包括电梯检规中规定的主导轨垂直度的最大偏差值和副导轨垂直度的最大偏差值。

所述膨胀运算的原理是：初始目标区域表示为A，运算的结构元素表示为B，假设x∈A，将B关于图像的原点发生映射，将映射后的子集表示为B^■，该子集经过x的平移量后得到(B^■)_x；若初始目标区域A和平移结果(B^■)_x的交集不是空集，则认为所有能选中A的(B^■)_x的点是目标区域A受B结构的膨胀结果，即：

或者

所述腐蚀处理的原理是：利用设定结构元素B与目标区域A进行匹配，若B能完全属于A内，目标区域就不发生变化，若B不完全包含在目标区域内，则进行腐蚀操作，即：

阈值分割算法的原理是：利用两个或者两个以上的阈值来分割目标，比如选择一个区间(T1，T2)作为阈值范围，符合范围的部分就认为是前景或者目标，即：

或者，

所述合适通道的颜色值用HSV的颜色空间代替HIS，它的色调值区间为[0，1]，相应的颜色从红到黄，绿，青，蓝，洋红，后又到红；饱和度值区间为[0，1]，是相应的颜色从不饱和到饱和状态的变化；亮度值的区间为[0，1]，取值越高，表示与之对应的颜色就越亮，作用于感知器的光波也越大。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过图像进行主、副导轨垂直度的检测，避免了人工测量受人为因素影响测量结果的问题，减小了误差，解决了测量效率低、操作困难、测量可靠性差等弊病，实现了高效、可控、高精度的检测；

2、由于系统构成没有使用昂贵的器件，因此整个系统的硬件成本低廉；

3、利用颜色模型替换、通道选取和灰度变换等图像处理算法，大大减少了运算的时间和图像储存的空间。