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输送带跑偏检测方法研究

工矿自动化 2023年第3期49卷 23-30,52页

作者：王锴曾祥进黎新张锐徐成武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北武汉430205 湖北三峡实验室湖北宜昌445804

基于机器视觉的输送带跑偏检测方法检测的输送带边缘特征中包含伪边缘,现有研究难以识别伪边缘,且多场景适应性差。针对该问题,对输送带监控图像提取感兴趣区域(ROI)并进行归一化,采用较大阈值区间的Canny算法提取边缘特征点,以提高算... 详细信息

基于机器视觉的输送带跑偏检测方法检测的输送带边缘特征中包含伪边缘,现有研究难以识别伪边缘,且多场景适应性差。针对该问题,对输送带监控图像提取感兴趣区域(ROI)并进行归一化,采用较大阈值区间的Canny算法提取边缘特征点,以提高算法的场景适应性,并采用形态学滤波方法处理部分杂质及伪边缘;对于Canny算法无法检测到有效边缘的图像,对提取的ROI进行伽马变换和45,135°方向的梯度滤波,以增强边缘特征,之后进行基于Canny算法的特征点提取和形态学滤波。以边缘点像素值关系、邻域特征、紧密性特征,以及边缘线长度、相对位置、斜率等作为约束条件,采用基于分治搜索思想的直线筛选排序算法对提取的边缘特征点进行筛选及拟合,得到输送带实时边缘。将实时边缘的像素值与未发生跑偏时边缘像素值做差,得到当前跑偏的像素值。试验结果表明,针对多种场景下的输送带监控图像,基于Canny算法和直线筛选排序的输送带跑偏检测方法检测误差小于3个像素值,百张图像检测时间为6.9451 s,边缘计算机处理4路视频图像的CPU占有率为132%,满足现场输送带边缘检测的准确性、实时性要求。

关键词：带式输送机跑偏检测边缘检测特征点排序直线筛选分治搜索

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基于图像识别的带式输送机输煤量和跑偏检测方法

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工矿自动化 2020年第4期46卷 17-22页

作者：韩涛黄友锐张立志徐善永许家昌鲍士水安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001 西安外事学院工学院陕西西安710077

传统的卷积神经网络(CNN)是单任务网络,为实现带式输送机输煤量和跑偏的同时检测,使用2个卷积神经网络分别对输煤量和跑偏进行检测,导致网络体积大、参数多、计算量大、运行时间长,严重影响检测性能.为降低网络结构的复杂性,提出了一种... 详细信息

传统的卷积神经网络(CNN)是单任务网络,为实现带式输送机输煤量和跑偏的同时检测,使用2个卷积神经网络分别对输煤量和跑偏进行检测,导致网络体积大、参数多、计算量大、运行时间长,严重影响检测性能.为降低网络结构的复杂性,提出了一种基于多任务卷积神经网络(MT-CNN)的带式输送机输煤量和跑偏检测方法,可使输煤量检测和跑偏检测这2个任务共享同一个网络底层结构和参数.在VGGNet模型的基础上,增大卷积核和池化核的尺度,减少全连接层通道数量,改变输出层结构,构建了MT-CNN;对采集的输送带图像进行灰度化、中值滤波和提取感兴趣区域等预处理后,获取训练数据集和测试数据集,并对MT-CNN进行训练;使用训练好的MT-CNN对输送带图像进行识别分类,实现输煤量和跑偏的准确、快速检测.实验结果表明,训练后的MT-CNN在测试数据集中检测准确率为97.3%,平均处理每张图像的时间约为23.1 ms.通过现场实际运行验证了该方法的有效性.

关键词：带式输送机输煤量检测跑偏检测图像识别多任务卷积神经网络

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基于机器视觉的煤矿带式输送机跑偏检测方法

煤炭技术 2021年第5期40卷 152-156页

作者：谭恒张红娟靳宝全高妍太原理工大学电气与动力工程学院太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室太原030024

机器视觉是煤矿井下带式输送机输送带跑偏故障检测的有效方法,但检测准确度仍有待提高。研究用引力检测方法对Canny方案进行优化,生成大掩模3×3梯度算子,实现准确提取输送带边缘轮廓信息。进而通过Hough直线变换得到边缘直线的坐标信息... 详细信息

机器视觉是煤矿井下带式输送机输送带跑偏故障检测的有效方法,但检测准确度仍有待提高。研究用引力检测方法对Canny方案进行优化,生成大掩模3×3梯度算子,实现准确提取输送带边缘轮廓信息。进而通过Hough直线变换得到边缘直线的坐标信息,对输送带扭曲和偏移2种故障进行识别。实验结果表明,经优化后算法处理过的图像C/A值分布在0.01~0.03,C/B分布在0.01~0.04,整体优于原算法,提升了边缘提取精度。研究表明该方法可以更准确地提取输送带边缘信息,并识别出跑偏故障。

关键词：跑偏故障梯度算子 Hough直线检测跑偏检测

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基于激光扫描的输送带横向跑偏检测系统

制造业自动化 2023年第5期45卷 21-24页

作者：曾飞胡文祥高彦鑫宋杰杰武汉科技大学机械自动化学院武汉430081 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室武汉430081

为提升带式输送机横向跑偏检测精度及抗干扰能力,设计了基于激光扫描的输送带横向跑偏检测系统。系统由输送带激光数据采集、跑偏量数据处理和无线通信等模块组成。通过激光扫描仪实时获取输送带激光点云数据,经过坐标转换和数据滤波等... 详细信息

为提升带式输送机横向跑偏检测精度及抗干扰能力,设计了基于激光扫描的输送带横向跑偏检测系统。系统由输送带激光数据采集、跑偏量数据处理和无线通信等模块组成。通过激光扫描仪实时获取输送带激光点云数据,经过坐标转换和数据滤波等处理提取输送带边缘信息,通过速度修正模型对数据进行修正处理后拟合成图像,最终利用数据拟合后图像的几何特征判断输送带是否跑偏。该系统具有抗干扰能力强、实时性好、精度高等特点,为带式输送机跑偏预警提供判断依据,保证输送带正常运行。

关键词：激光扫描输送带跑偏检测数据拟合几何特征

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基于线阵CCD传感器的跑偏检测与控制

基于线阵CCD传感器的跑偏检测与控制

作者：王慧华西安科技大学

学位级别：硕士

在卷绕系统的自动化生产流水线上,经常由于各种原因导致卷筒材料的横向跑偏,不能保持直线运行,如果不及时纠正,就会直接影响产品的规格或质量,造成不必要的经济损失。例如在带钢、纸带、塑料薄膜等带状物品的卷取、放卷过程中,可能受到... 详细信息

在卷绕系统的自动化生产流水线上,经常由于各种原因导致卷筒材料的横向跑偏,不能保持直线运行,如果不及时纠正,就会直接影响产品的规格或质量,造成不必要的经济损失。例如在带钢、纸带、塑料薄膜等带状物品的卷取、放卷过程中,可能受到前期卷幅不整齐或不规则地伸缩、带材张力的变化以及传动系统的震动等各种干扰作用,使带材不能保持直线运行而造成其特征标志线偏离基准位置,形成带材跑偏。因此,需要一套自动跑偏检测与控制系统来解决上述带材边缘的跑偏问题。针对这一跑偏问题,本课题设计了一种基于线阵CCD传感器的跑偏检测与控制装置。采用高性能的C8051F040单片机作为控制器核心,CCD图像传感器作为位置传感器来检测带材边缘位置量,将实时检测位置量与工艺设定的基准位置量相比较得出偏差,由Fuzzy-PID开关切换控制算法计算出一定的控制量,输出给传动装置,使放卷辊向着跑偏相反的方向行进,从而达到纠偏目的。本论文首先进行了基于线阵CCD传感器的跑偏检测与控制系统的总体方案设计,其中包括:检测模块、数据处理模块、执行机构等模块。然后,在此基础上完成了带材跑偏的实时检测与控制功能。最后,对该系统进行了实验调试和验证,结果表明,该检测与控制系统性能稳定,检测精度高,操作方便,具有一定的应用价值。

关键词：跑偏检测 C8051F040 线阵CCD Fuzzy-PID控制算法

同方学位论文库评论

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基于颜色检测的输送带跑偏检测技术

起重运输机械 2019年第20期 64-68页

作者：李和平胡海涛赵章焰鲁恩顺武汉理工大学物流工程学院

输送带跑偏检测技术在矿山、港口以及电力等行业中有着举足轻重的地位,但是目前尚没有一种能够准确、实时地对输送带位置、运行状态进行检测的技术。颜色识别作为一种准确、可靠、高效的检测技术,是输送带跑偏检测的理想选择。对此,本... 详细信息

输送带跑偏检测技术在矿山、港口以及电力等行业中有着举足轻重的地位,但是目前尚没有一种能够准确、实时地对输送带位置、运行状态进行检测的技术。颜色识别作为一种准确、可靠、高效的检测技术,是输送带跑偏检测的理想选择。对此,本文提出一种基于颜色检测的输送带跑偏检测技术,通过视频监控屏幕上的刻度来检测输送带跑偏程度,同时根据输送带上色带颜色变化判断输送带拉伸程度和应力状态。

关键词：输送带颜色检测跑偏检测

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透明纸跑偏检测装置设计

品牌与标准化 2021年第6期 65-66页

作者：李乾吕献周程亮赵海哲欧阳哲黄智友红云红河<烟草〉集团会泽卷烟厂云南曲靖655000

现有的透明纸跑偏检测会出现偶发失效情况,造成烟包前部或后部的透明纸裹包不到位。根据烟包前后透明纸搭口偏差控制在2 mm以内的工艺要求,设计一种透明纸跑偏检测装置,精准控制透明纸搭扣在规定的范围内,避免出现大量透明纸跑偏导致前... 详细信息

现有的透明纸跑偏检测会出现偶发失效情况,造成烟包前部或后部的透明纸裹包不到位。根据烟包前后透明纸搭口偏差控制在2 mm以内的工艺要求,设计一种透明纸跑偏检测装置,精准控制透明纸搭扣在规定的范围内,避免出现大量透明纸跑偏导致前后搭口裹包不严的现象。

关键词：维透明纸跑偏检测质量事故

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基于视觉技术的带式输送机跑偏检测方法

山西焦煤科技 2023年第4期47卷 25-28,31页

作者：刘锋白金牛内蒙古科技大学内蒙古包头010400 国能神东煤炭集团陕西神木719315 内蒙古科技大学包头医学院内蒙古包头010400

为了解决带式输送机传统的跑偏检测装置容易误动作、检修维护工作量大、可靠性差等问题,提出了一种基于视觉技术的带式输送机跑偏检测方法,基于OpenCV库对工业视频进行转换,再利用灰度化、高斯滤波、直方图均衡化等方法进行图像预处理,... 详细信息

为了解决带式输送机传统的跑偏检测装置容易误动作、检修维护工作量大、可靠性差等问题,提出了一种基于视觉技术的带式输送机跑偏检测方法,基于OpenCV库对工业视频进行转换,再利用灰度化、高斯滤波、直方图均衡化等方法进行图像预处理,随后利用Canny边缘检测算法、提取感兴趣区域ROI、Hough变换算法等实现带面边缘检测,最后将检测到的带面边缘直线与标定好的输送机托辊边缘直线进行比较得出带式输送机的运行状态。实验结果表明,该方法能够检测出带式输送机的“无跑偏”、“左跑偏”、“右跑偏”3种运行状态,具有较高的可靠性、稳定性和实时性,为保证带式输送机安全高效运行提供了思路。

关键词：带式输送机跑偏检测视觉技术图像预处理带面边缘检测

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CCD传感器的跑偏检测应用研究

硅谷 2010年第24期 82-82页

作者：王慧华邢台职业技术学院电气工程系

针对自动化生产流水线上的卷绕系统跑偏问题,介绍了一种基于线阵CCD传感器的跑偏检测系统。CCD图像传感器作为位置传感器来检测带材边缘位置量,将实时检测位置量与工艺设定的基准位置量相比较得出偏差,进而完成了带材跑偏的实时检测功能。

关键词：卷绕系统线阵CCD 跑偏检测