基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦作業(yè)自動控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬一種基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤巖界面識別是指采用一種方法自動識別出采煤機滾筒截齒是否切入頂?shù)装?，或者識別出頂?shù)装鍤埩裘旱暮穸取Ｃ簬r界面識別是探測煤層實現(xiàn)采煤機滾筒自動調(diào)高的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對于減少作業(yè)強度、節(jié)省人力有重要的意義。
[0003]國內(nèi)外已經(jīng)提出的煤巖界面識別方法包括Y射線探測法、雷達探測法、應(yīng)力截齒法、紅外探測法、震動檢測法、聲音檢測法、粉塵檢測法等。現(xiàn)有煤巖界面識別方法在實際應(yīng)用中存在以下問題:第一，傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，改造成本高。第二，采煤機滾筒在切割過程中手里復(fù)雜，滾筒振動劇烈，磨損嚴重，容易導(dǎo)致機械構(gòu)件、傳感器和電氣線路受到損壞、可靠性差。第三，對于不同類型的滾筒、截齒，傳感器的最佳類型和信號拾取點差異較大，需要個別調(diào)試，系統(tǒng)通用性差。
[0004]目前很多采煤機滾筒高度仍停留在人工判斷、手動操作的水平，人眼識別在煤巖界面探測中發(fā)揮了重要作用。隨著計算機技術(shù)、傳感器基礎(chǔ)、圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，用機器視覺來代替人眼識別已具備技術(shù)可行性，而且該方法具有非接觸測量、能夠克服不良天候與地形條件，普適性強的特點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)。本發(fā)明設(shè)計了一種基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)，用以提高作業(yè)安全性與作業(yè)效率。
[0006]本發(fā)明的一種基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)，其特征在于包括ARM控制器、圖像采集與處理模塊、水平移動驅(qū)動模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源模塊、垂直移動驅(qū)動模塊、上位機、水平移動電機、垂直移動電機、背景處理模塊、濾光模塊、LED光源模塊、CXD工業(yè)相機、移動檢測平臺；其中:
[0007]所述ARM控制器分別與所述圖像采集與處理模塊、所述水平移動驅(qū)動模塊、所述顯示模塊、所述數(shù)據(jù)傳輸模塊、所述電源模塊、所述垂直移動驅(qū)動模塊相連，所述上位機與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊相連，所述背景處理模塊分別與所述圖像采集與處理模塊所述濾光模塊相連，所述濾光模塊分別與所述背景處理模塊、所述LED光源模塊相連，所述LED光源模塊分別與所述濾光模塊、所述CCD工業(yè)相機相連，所述CCD工業(yè)相機分別與所述LED光源模塊、所述移動檢測平臺相連，所述水平移動電機分別與所述水平移動驅(qū)動模塊、所述移動檢測平臺相連，所述垂直移動電機分別與所述垂直移動驅(qū)動模塊、所述移動檢測平臺相連。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0009]附圖1是本發(fā)明基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1是本發(fā)明基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)包括ARM控制器1、圖像采集與處理模塊2、水平移動驅(qū)動模塊3、顯模塊4、數(shù)據(jù)傳輸模塊5、電源模塊6、垂直移動驅(qū)動模塊7、上位機8、水平移動電機9、垂直移動電機10、背景處理模塊11、濾光模塊12、LED光源模塊13、CXD工業(yè)相機14、移動檢測平臺15 ;其中:
[0011]所述ARM控制器I分別與所述圖像采集與處理模塊2、所述水平移動驅(qū)動模塊3、所述顯示模塊4、所述數(shù)據(jù)傳輸模塊5、所述電源模塊6、所述垂直移動驅(qū)動模塊7相連，所述上位機8與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊5相連，所述背景處理模塊11分別與所述圖像采集與處理模塊2所述濾光模塊(12)相連，所述濾光模塊12分別與所述背景處理模塊11、所述LED光源模塊13相連，所述LED光源模塊13分別與所述濾光模塊12、所述CXD工業(yè)相機14相連，所述CCD工業(yè)相機14分別與所述LED光源模塊13、所述移動檢測平臺15相連，所述水平移動電機9分別與所述水平移動驅(qū)動模塊3、所述移動檢測平臺15相連，所述垂直移動電機10分別與所述垂直移動驅(qū)動模塊7、所述移動檢測平臺15相連。
【主權(quán)項】
1.一種基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)，其特征在于:包括ARM控制器(I)、圖像采集與處理模塊(2)、水平移動驅(qū)動模塊(3)、顯示模塊(4)、數(shù)據(jù)傳輸模塊(5)、電源模塊(6)、垂直移動驅(qū)動模塊(7)、上位機(8)、水平移動電機(9)、垂直移動電機(10)、背景處理模塊(11)、濾光模塊(12)、LED光源模塊(13)、CCD工業(yè)相機(14)、移動檢測平臺(15);其中: 所述ARM控制器(I)分別與所述圖像采集與處理模塊(2)、所述水平移動驅(qū)動模塊(3)、所述顯示模塊(4)、所述數(shù)據(jù)傳輸模塊(5)、所述電源模塊￠)、所述垂直移動驅(qū)動模塊(7)相連，所述上位機(8)與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊(5)相連，所述背景處理模塊(11)分別與所述圖像采集與處理模塊(2)所述濾光模塊(12)相連，所述濾光模塊(12)分別與所述背景處理模塊(11)、所述LED光源模塊(13)相連，所述LED光源模塊(13)分別與所述濾光模塊(12)、所述CCD工業(yè)相機(14)相連，所述CCD工業(yè)相機(14)分別與所述LED光源模塊(13)、所述移動檢測平臺(15)相連，所述水平移動電機(9)分別與所述水平移動驅(qū)動模塊(3)、所述移動檢測平臺(15)相連，所述垂直移動電機(10)分別與所述垂直移動驅(qū)動模塊(7)、所述移動檢測平臺(15)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)，屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的基于機器視覺的煤層檢測與識別系統(tǒng)，其特征在于：包括ARM控制器(1)、圖像采集與處理模塊(2)、水平移動驅(qū)動模塊(3)、顯示模塊(4)、數(shù)據(jù)傳輸模塊(5)、電源模塊(6)、垂直移動驅(qū)動模塊(7)、上位機(8)、水平移動電機(9)、垂直移動電機(10)、背景處理模塊(11)、濾光模塊(12)、LED光源模塊(13)、CCD工業(yè)相機(14)、移動檢測平臺(15)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點。
【IPC分類】E21C35-24
【公開號】CN104653180
【申請?zhí)枴緾N201310612454
【發(fā)明人】王健
【申請人】王健
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年11月25日