基于机器视觉的矿井提升机天轮轴向跳动检测系统设计.docx

摘要：目前的矿井提升系统大多为缠绕式提升系统，缠绕式提升机的其中一个工作不稳定因素就是容易受到天轮由于同轴度误差造成的轴向跳动而产生钢丝绳的周期性横向振动。本文对矿井提升机天轮轴向跳动的振动参数检测开展了以下研究：

首先，本文对矿井提升机天轮轴向跳动的振动视觉检测系统的两个硬件重要组成部分摄像机和镜头进行了参数选型，并确定了摄像机的摆放位置。

其次，根据天轮轴向跳动的运动规律与振动仿真试验台上振动块的运动规律类似，且通过提取振动仿真试验台工作视频中振动块上的黑色区域上边缘进行处理检测的方法与对天轮轴侧提取边缘检测的方法类似，故以振动仿真实验台上的振动块黑色区域为研究对象。

然后，以振动仿真实验台上的振动块黑色区域为对象设计基于边缘提取的检测振动方法，对视频的检测方法包括图像预处理、边缘提取和检测等部分。

最后，通过Matlab软件运行程序检测振动仿真实验台工作视频中振动台的振动参数，并通过波形图的方式显示出来。

关键词：矿井提升机；天轮轴向跳动检测；机器视觉；边缘检测

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪  论-1

   1.1 课题背景-1

   1.2 国内外发展现状和发展前景-1

   1.3 课题主要内容-3

   1.4 课题主要意义-3

   1.5 本章小结-3

第二章 视觉检测系统硬件选型及位置摆放-4

   2.1 引言-4

   2.2 视觉检测系统布置-5

      2.2.1摄像机位置摆放-5

      2.2.2天轮轴向跳动视觉检测系统布置-5

   2.3 视觉检测系统硬件选型-6

   2.4 本章小结-9

第三章 振动检测方法-10

   3.1 引言-10

   3.2 研究对象确定-11

   3.3 边缘检测方法-11

      3.3.1 边缘检测方法设计-11

      3.3.2图像预处理——灰度化与灰度直方图-11

      3.3.3 图像预处理——ROI技术-12

      3.3.4图像预处理——图像二值化-13

      3.3.5 边缘提取及实现-14

   3.4 本章小结-16

第四章 软件设计-18

   4.1 软件介绍-18

   4.2 软件框架-18

      4.2.1导入视频模块-18

      4.2.2 算法处理与显示模块-19

   4.3 本章小结-21

第五章 总结与展望-22

   5.1 总结-22

   5.2 展望-22

参考文献-23

致 谢-24