[发明专利]滚轮罐耳运行状态检测方法、装置、计算机设备及介质

说明书

本发明属于滚轮罐耳检测技术领域，具体公开了一种滚轮罐耳运行状态检测方法、装置、计算机设备及介质。其中检测方法包括如下步骤：对采集的滚轮罐耳图像进行预处理；对预处理后的图像进行投影变换处理；对投影变换后的图像进行裁剪，提取滚轮图像；使用Otsu阈值分割与连通域结合的方法对滚轮图像进行处理，提取胶轮图像；通过拟合补全胶轮的内圈和外圈边缘的方法，得到完整的胶轮图像；在完整的胶轮图像中通过抽样测量得到胶轮的多个厚度值，取平均得到厚度的平均值，将该平均值与预设胶轮磨损阈值进行比较分析判断胶轮磨损情况。本发明根据胶轮的磨损情况能够准确检测出滚轮罐耳的运行状态。

技术领域

本发明属于滚轮罐耳检测技术领域，特别涉及一种滚轮罐耳运行状态检测方法、装置、计算机设备及介质。

背景技术

煤炭作为我国的主要能源之一，其开采的安全问题对煤矿的经济效益有直接影响。在煤炭开采过程中，矿井提升系统扮演着运输煤炭、设备和人员等重要角色。

滚轮罐耳是安设在立井提升容器上的导向装置，它沿着刚性罐道上下运行工作，其作用是保障提升器的安全平稳运行。一旦滚轮罐耳出现故障，轻则提升系统不能正常工作，影响煤矿的经济效益，重则危及到人员安全。因此研究滚轮罐耳的运行状态具有重要意义。

在长期工作过程中，滚轮罐耳会出现轴承损坏、缓冲器损坏、胶轮磨损以及零部件损坏等问题。《煤矿安全规程》中规定，当滚轮罐耳的胶轮磨损程度超过一定阈值时，就必须及时更换，因此，本发明主要是针对胶轮的磨损问题。

在胶轮磨损检测中，厚度是最基本和最主要的测量参数，也是本发明的一个重点检测对象。随着各种测量方式的涌现，厚度测量技术因为其高精度、高效率、高自动化而被广泛应用，促进了工业检测技术的发展。而机器视觉测量技术能够在非接触情况下，可以对被测物体进行快速、精准、实时地测量，因而该测量技术在现代的工业领域中被广泛使用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于机器视觉的滚轮罐耳运行状态检测方法，该检测方法能够准确检测滚轮罐耳的运行状态，从而保障矿井提升系统的正常运行。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

基于机器视觉的滚轮罐耳运行状态检测方法，包括如下步骤：

步骤1. 首先对采集的滚轮罐耳图像进行图像增强以及滤波预处理；

步骤2. 对预处理后的图像进行投影变换处理转换成正视拍摄视角下的滚轮罐耳图像；

步骤3. 对投影变换后的图像进行裁剪，提取滚轮图像；

步骤4. 使用Otsu阈值分割与连通域结合的方法对滚轮图像进行处理，提取胶轮图像；

步骤5. 从胶轮图像中提取并分离出胶轮的内圈边缘和外圈边缘，并通过拟合的方式分别补全胶轮的内圈边缘轮廓和外圈边缘轮廓；

进一步基于补全后的内圈边缘轮廓和外圈边缘轮廓图得到完整的胶轮图像；

步骤6. 在完整的胶轮图像中以胶轮内圈圆心为坐标原点向外发射多条射线，通过抽样测量获得胶轮的多个厚度值，通过计算得到厚度的平均值；

然后根据该厚度的平均值与预设胶轮磨损阈值的大小比较判断胶轮的磨损情况，进一步根据胶轮的磨损情况判断出当前滚轮罐耳的运行状态。

此外，本发明还提出了一种与上述基于机器视觉的滚轮罐耳运行状态检测方法相对应的基于机器视觉的滚轮罐耳运行状态检测装置，其技术方案如下：

基于机器视觉的滚轮罐耳运行状态检测装置，包括：

预处理模块，用于对采集的滚轮罐耳图像进行图像增强以及滤波预处理；