[发明专利]基于AI视觉的皮带跑偏监测调速控制装置及方法

权利要求书

1.一种基于AI视觉的皮带跑偏监测调速控制装置，其特征在于，包括：

图像采集装置，架设在皮带(4)正上方，用于采集皮带(4)工作时的视频图像，并将该视频图像传送至计算机(2)；

计算机(2)，采用LL-NET网络和DeblurGAN算法对接收到的视频图像进行预处理，然后通过基于结构感知的方法对处理后的视频图像中的托辊支架(3)、皮带(4)进行边线检测，同时对皮带(4)上的煤流量进行边线检测，并将检测结果传送至皮带控制模块(6)；

皮带传动轴(5)，与传动轴马达(10)连接，皮带传动轴(5)与传动轴马达(10)均安装在皮带(4)机架上，皮带传动轴(5)分布在皮带(4)左右两侧，且与皮带(4)表面紧密接触；

皮带控制模块(6)，安装在皮带(4)机架上，分别通过控制电路与传动轴马达(10)以及驱动皮带转轴(8)转动的转轴马达(9)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于AI视觉的皮带跑偏监测调速控制装置，其特征在于，图像采集装置为高清摄像头(1)，皮带控制模块(6)为PLC控制器。

3.一种基于AI视觉的皮带跑偏监测调速控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)图像获取：将高清摄像头(1)架设在皮带(4)正上方，采集皮带(4)工作时的视频图像I，并传送至计算机(2)进行视频图像I预处理；

2)图像预处理：对高清摄像头(1)中获取的视频图像I进行图像增强、降噪和去模糊处理；

3)边线检测：基于结构感知的方法对预处理后视频图像I中的托辊支架(3)、皮带(4)和煤流进行边线检测，并识别边线上每个点的坐标；

4)由边线上点的坐标估算出托辊支架(3)中轴线、皮带(4)中轴线坐标以及煤流面积S；

5)根据托辊支架(3)和皮带(4)中轴线坐标计算出皮带(4)跑偏量ΔL和跑偏方向，同时根据煤流面积S控制皮带转轴(8)转速，从而调节煤流量大小：

当检测到皮带(4)跑偏时，皮带控制模块(6)加大皮带(4)跑偏侧的传动轴马达(10)的转速，从而加大跑偏侧皮带传动轴(5)转速，相应减小另一侧转动轴马达(10)的转速，从而减小另一侧皮带传动轴(5)的转速，同时计算皮带(4)跑偏量ΔL的值，当ΔL＝0时，完成皮带(4)跑偏修正；

当S＞1m²时，皮带控制模块(6)加大转轴马达(9)的转速，从而加大皮带转轴(8)的转速；当S≤0.5m²时，皮带控制模块(6)减小转轴马达(9)的转速，从而减小皮带转轴(8)的转速；当0.5m²＜S≤1m²时，皮带控制模块(6)不工作，皮带(4)按照预先设定的速度运转。