一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺栓檢測(cè)裝置，特別涉及一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]施工升降機(jī)是一種使用工作籠(吊籠)沿導(dǎo)軌架做垂直(或傾斜)運(yùn)動(dòng)，用來(lái)運(yùn)送人員和物料的機(jī)械。它能降低建筑施工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工生產(chǎn)效率，是現(xiàn)代建筑施工中必不可少的運(yùn)輸工具。升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)是整個(gè)升降機(jī)的脊柱，承載著機(jī)械本身的重量和載貨運(yùn)動(dòng)，吊籠依附標(biāo)準(zhǔn)節(jié)立柱往復(fù)上下，因此對(duì)附著加固的連接螺栓有較高的要求，在施工中如管理不善、使用不當(dāng)，極易發(fā)生安全事故，并且經(jīng)常有群死、群傷的重大事故。如在2008年湖南長(zhǎng)沙的“12.27”施工升降機(jī)墜落事故以及2012年武漢市東湖地區(qū)發(fā)生的“9.13”重大建筑施工事故，都造成了重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而最主要的原因都與施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓有重大關(guān)系。
[0003]由于存在傳統(tǒng)傳感器檢測(cè)方法成本高、控制難度大等問(wèn)題，難以對(duì)所有的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓進(jìn)行全面的檢測(cè)，也就難以察覺(jué)螺栓的安全隱患。有一些專家學(xué)者有采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)對(duì)螺栓的幾何形狀進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)螺栓的幾何特征，選取面積、周長(zhǎng)、質(zhì)心、圓形度等判定參數(shù)，來(lái)辨別出螺栓的外形缺陷，但這種方法成本高，對(duì)環(huán)境及螺栓狀態(tài)要求較高，不適應(yīng)施工升降機(jī)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的環(huán)境和安裝要求，且無(wú)法判斷螺栓螺母是否缺失。因此，目前尚無(wú)可靠手段對(duì)施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置能夠?qū)β菟ㄊ欠袢笔нM(jìn)行檢測(cè)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括圖像獲取裝置、遠(yuǎn)程終端和圖像檢測(cè)裝置，所述圖像獲取裝置包括圖像傳感器和圖像采集卡，所述圖像檢測(cè)裝置包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和信號(hào)無(wú)線發(fā)送模塊，所述遠(yuǎn)程終端包括信號(hào)無(wú)線接收模塊和手持終端設(shè)備；所述圖像采集卡接收由圖像傳感器傳送過(guò)來(lái)的信息并將信息傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并通過(guò)信號(hào)無(wú)線發(fā)送模塊和信號(hào)無(wú)線接收模塊傳遞給手持終端設(shè)備。
[0006]優(yōu)選的，所述圖像檢測(cè)裝置還包括與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的報(bào)警控制模塊。
[0007]優(yōu)選的，還包括照明設(shè)備，所述照明設(shè)備根據(jù)不同的天氣和光照情況為圖像獲取裝置提供不同的光照強(qiáng)度。
[0008]優(yōu)選的，所述圖像檢測(cè)裝置還包括高度傳感器，用于檢測(cè)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置的實(shí)時(shí)高度。
[0009]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和缺失螺母定位模塊；所述視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)時(shí)接收并存儲(chǔ)由圖像采集卡獲得的視頻圖像，所述視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)時(shí)接收并存儲(chǔ)由高度傳感器獲得的當(dāng)前裝置所述的高度信息，所述視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊完成高度信息、視頻圖像和相應(yīng)時(shí)的存儲(chǔ)；所述缺失螺母定位模塊通過(guò)對(duì)所獲得的視頻數(shù)據(jù)并結(jié)合高度信息完成對(duì)缺失螺母的自動(dòng)辨識(shí)和定位。
[0010]進(jìn)一步，所述缺失螺母定位模塊包括ROI定位模塊、圖像預(yù)處理模塊、圖像特征提取模塊和缺失檢測(cè)模塊；
[0011]所述ROI定位模塊:用于確定螺栓、螺母在圖像中的ROI區(qū)域；
[0012]所述圖像預(yù)處理模塊:采用混合噪聲去噪、各向異性高斯平滑、直方圖均衡、多尺度Retinex圖像增強(qiáng)等算法對(duì)提取的ROI區(qū)域進(jìn)行預(yù)處理，然后再進(jìn)行自適應(yīng)閾值二值化、Canny邊緣檢測(cè)提取邊緣特征；
[0013]所述圖像特征提取模塊:分別在灰度圖、二值圖、邊緣圖進(jìn)行特征描述，再對(duì)提取的特征進(jìn)行PCA降維處理；
[0014]所述缺失檢測(cè)模塊:選取少量螺栓、螺母圖像作為訓(xùn)練樣本，采用LibSVM進(jìn)行訓(xùn)練得到分類模型，根據(jù)這個(gè)模型對(duì)輸入圖像進(jìn)行螺栓、螺母缺失檢測(cè)。
[0015]由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果:
[0016]本發(fā)明能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓的安全隱患，降低事故發(fā)生概率，提高施工升降機(jī)安全系數(shù)，保障作業(yè)人員的安全。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0018]圖1為發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖；
[0019]圖2為圖傳感器安裝圖；
[0020]圖3為檢測(cè)裝置安裝示意圖；
[0021]圖4為圖像檢測(cè)系統(tǒng)；
[0022]圖5a?5d從左至右依次是有螺栓、無(wú)螺栓、有螺母、無(wú)螺母圖像區(qū)域；5e?5h分別對(duì)應(yīng)圖5a?5dR0I 二值化圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]如圖1所示，一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括圖像獲取裝置、遠(yuǎn)程終端和圖像檢測(cè)裝置，所述圖像獲取裝置包括圖像傳感器和圖像采集卡，所述圖像檢測(cè)裝置包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和信號(hào)無(wú)線發(fā)送模塊，所述遠(yuǎn)程終端包括信號(hào)無(wú)線接收模塊和手持終端設(shè)備；所述圖像采集卡接收由圖像傳感器傳送過(guò)來(lái)的信息并將信息傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并通過(guò)信號(hào)無(wú)線發(fā)送模塊和信號(hào)無(wú)線接收模塊傳遞給手持終端設(shè)備。
[0025]優(yōu)選的，所述圖像檢測(cè)裝置還包括與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的報(bào)警控制模塊。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用TI的DaVinci系列高速DSP芯片TMS320DM6437為核心處理器，報(bào)警控制模塊是將檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)核心處理器處理，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并自動(dòng)關(guān)閉施工升降機(jī)電源系統(tǒng)，達(dá)到安全保護(hù)的目的，并方便監(jiān)控人員及時(shí)處理。
[0026]還包括照明設(shè)備，所述照明設(shè)備根據(jù)不同的天氣和光照情況為圖像獲取裝置提供不同的光照強(qiáng)度，以確保能夠在不同的天氣和光照情況下采集到質(zhì)量穩(wěn)定的視頻圖像數(shù)據(jù)。
[0027]在本實(shí)施例中，圖像傳感器為CXD相機(jī)1，CXD相機(jī)安裝示意圖如圖2、3所示，CXD相機(jī)安裝置在吊籠2的上部，鏡頭對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)3連接螺栓4的位置，在吊籠升降過(guò)程中實(shí)時(shí)采集螺栓的圖像，通過(guò)DSP系統(tǒng)判斷螺栓的安全裝置。為了能夠更好的對(duì)螺栓進(jìn)行檢測(cè)，可以采用兩個(gè)CCD相機(jī)，分別安裝置在相對(duì)布置的吊籠的頂部。
[0028]圖中所示為檢測(cè)螺栓，相機(jī)俯拍，若檢測(cè)螺母，相機(jī)則需仰拍。施