一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，包括鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置；其中，所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置，其包括機(jī)箱、設(shè)置在所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置(即攝像設(shè)備或是照相設(shè)備)、照明光源發(fā)生裝置；所述鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置包括平行光源發(fā)生裝置；本發(fā)明提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，分先后次序完成了兩次檢測工序，即可實(shí)現(xiàn)鋼絲繩異步檢測。采用機(jī)器替代傳統(tǒng)技術(shù)中的人工目視檢測、人工卡尺檢測的檢測方式，其克服了傳統(tǒng)人工檢測效率低、檢測質(zhì)量差、檢出率低的技術(shù)缺陷，其保證了高質(zhì)量的鋼絲繩檢測要求。
【專利說明】
一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋼絲繩損傷檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼絲繩作為吊裝、起重、提升、牽引、承載等設(shè)備的關(guān)鍵構(gòu)件，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域(例如:礦井提升機(jī)、石油鉆修井機(jī)、索道、纜車、起重機(jī)、橋梁拉吊索、電梯、牽引索、固定索、承載索等)。長期以來，由于缺少科學(xué)有效的綜合檢測手段，鋼絲繩的安全使用，始終是安全管理的難點(diǎn)問題。鋼絲繩是將力學(xué)性能和幾何尺寸符合要求的鋼絲按照一定的規(guī)則捻制在一起的螺旋狀鋼絲束。鋼絲繩是先由多層鋼絲捻成股，再以繩芯為中心，由一定數(shù)量股捻繞成螺旋狀的繩。鋼絲繩在物料(或是其他物品)的搬運(yùn)機(jī)械中，供提升、牽引、拉緊和承載之用。鋼絲繩的強(qiáng)度高、自重輕、工作平穩(wěn)、不易驟然整根折斷，工作可靠。
[0003]但是，鋼絲繩一旦處于損傷狀態(tài)都會嚴(yán)重威脅工業(yè)生產(chǎn)(即損傷嚴(yán)重容易引發(fā)鋼絲繩斷裂)，甚至帶來嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故;對此，鋼絲繩的無損檢測至關(guān)重要;一般來講，按照國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩的損傷檢測主要包括鋼絲擠出、單層股鋼絲繩繩芯擠出、鋼絲繩直徑的局部減小、繩股擠出/扭曲、局部壓扁、扭結(jié)、波浪形變形、彎折、籠狀畸變、外部腐蝕、內(nèi)部腐蝕、外部磨損和內(nèi)部磨損、表面斷絲、內(nèi)部斷絲、鋼絲疲勞等等二十多項損傷檢測。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的鋼絲繩檢測方法主要有三種(即人工目視檢測、人工卡尺檢測以及無損探傷設(shè)備檢測)；
[0005]其中，第一種:在鋼絲繩生產(chǎn)或是使用過程中，操作人員通過單獨(dú)人工目視方式，即以肉眼的方式抽檢鋼絲繩可能存在的外觀和結(jié)構(gòu)損傷(即:檢測可能出現(xiàn)的鋼絲擠出、單層股鋼絲繩繩芯擠出、扭結(jié)、波浪形變形、彎折、斷絲等等損傷項目)；第二種:單獨(dú)以人工卡尺的方式抽檢鋼絲繩可能存在的結(jié)構(gòu)損傷(即:通過檢測鋼絲繩直徑尺寸分辨鋼絲繩直徑的變化(例如:鋼絲繩直徑的局部減小)等結(jié)構(gòu)損傷);
[0006]但是，傳統(tǒng)技術(shù)中的人工目視檢測、人工卡尺檢測都是依靠人工方式進(jìn)行測量的，其存在明顯的檢測效率低、檢測質(zhì)量差、檢出率低的技術(shù)缺陷；
[0007]綜上所述，如何克服傳統(tǒng)技術(shù)中人工視覺檢測以及人工直徑測量存在的上述技術(shù)缺陷，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供的一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，提出了采用全新的兼容視覺識別以及直徑測量功能的檢測系統(tǒng)，用以解決上述技術(shù)缺陷。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0010]本發(fā)明提供了一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，包括鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置；
[0011 ]其中，所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置，其包括機(jī)箱、設(shè)置在所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置(即攝像設(shè)備或是照相設(shè)備)、照明光源發(fā)生裝置;所述照明光源發(fā)生裝置用于向所述機(jī)箱內(nèi)密閉空間內(nèi)提供照明光源;所述圖像采集裝置用于實(shí)時對當(dāng)前位置處的鋼絲繩進(jìn)行圖像采集，然后通過顯示設(shè)備將圖像輸出，供給用戶進(jìn)行人工識別和判斷；
[0012]所述鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置包括平行光源發(fā)生裝置;所述平行光源發(fā)生裝置為能產(chǎn)生平行光束的照明裝置;所述平行光源發(fā)生裝置用于向當(dāng)前位置處的鋼絲繩發(fā)射出平行光束;所述平行光源發(fā)生裝置也設(shè)置在所述機(jī)箱內(nèi)；
[0013]且所述圖像采集裝置還用于對當(dāng)前位置處的鋼絲繩在平行光束照射下形成的陰影圖像進(jìn)行采集，并通過獲取陰影圖像的直徑范圍，來計算得到當(dāng)前位置處的鋼絲繩的直徑數(shù)值。
[0014]分析上述鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)的主要構(gòu)造可知:
[0015]上述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置其采用的都是同一個機(jī)箱，兩個裝置都設(shè)置在同一機(jī)箱內(nèi)，且都采用同一種圖像采集裝置進(jìn)行操作，具體分別先后進(jìn)行鋼絲繩圖像采集和鋼絲繩陰影圖像采集的操作。即先由圖像采集裝置對鋼絲繩進(jìn)行視覺識別，同時鋼絲繩由初始端向尾端直線運(yùn)動完成走線開車一次，此次執(zhí)行的鋼絲繩損傷的視覺識別；然后再由尾端向初始端反向直線運(yùn)動完成走線開車一次，此次執(zhí)行鋼絲繩損傷的直徑檢測。
[0016]這樣完成分先后次序完成了兩次檢測工序，即可實(shí)現(xiàn)鋼絲繩異步檢測。
[0017]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;還包括工控機(jī)，所述工控機(jī)用于實(shí)現(xiàn)鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置進(jìn)行先后次序的控制；
[0018]所述工控機(jī)具體用于當(dāng)檢測到鋼絲繩第一次開車正向走線時，先控制所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置上的照明光源發(fā)生裝置啟動執(zhí)行照明，同時控制所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置執(zhí)行圖像采集；
[0019]所述工控機(jī)具體用于當(dāng)檢測到鋼絲繩第二次開車反向走線時，控制所述鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置上的平行光源發(fā)生裝置啟動執(zhí)行平行光束照射，同時控制所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置執(zhí)行鋼絲繩的陰影圖像采集。
[0020]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置其還包括圖像識別處理裝置；
[0021]所述圖像識別處理裝置用于接收啟動信號，對當(dāng)前位置處的鋼絲繩進(jìn)行圖像采集，得到當(dāng)前位置的圖像，并將當(dāng)前位置的鋼絲繩圖像采集樣本經(jīng)過與損傷樣本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行圖像匹配和圖像分辨后，判斷當(dāng)前位置處的鋼絲繩損傷是否存在鋼絲繩損傷，并進(jìn)一步判斷當(dāng)前位置處的鋼絲繩損傷具體的損傷類型。
[0022]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置其還包括損傷樣本數(shù)據(jù)庫;所述損傷樣本數(shù)據(jù)庫具體儲存了若干種損傷樣本。
[0023]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述圖像采集裝置具體為一個;所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩一個維度的表面損傷和一個維度的直徑變化。
[0024]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述圖像采集裝置具體為兩個;所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩兩個維度的表面損傷和兩個維度的直徑變化。
[0025]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述圖像采集裝置具體為三個，且三個所述圖像采集裝置結(jié)構(gòu)中任意兩個相鄰圖像采集裝置之間的鏡頭拍攝夾角為120度;三個所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩三個維度的表面損傷和三個維度的直徑變化。
[0026]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述圖像采集裝置具體為攝像設(shè)備或是照相設(shè)備。
[0027]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述平行光源發(fā)生裝置具體為LED照明裝置。
[0028]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;還包括行程計量裝置;所述行程計量裝置用于檢測當(dāng)前鋼絲繩的長度位置。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0030]本發(fā)明提供的一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，分析上述產(chǎn)品的主要構(gòu)造可知:該鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)主要由鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置、工控機(jī)等等結(jié)構(gòu)組成；
[0031]上述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置其采用的都是同一個機(jī)箱，兩個裝置都設(shè)置在同一機(jī)箱內(nèi)，且都采用同一種圖像采集裝置進(jìn)行操作，具體分別先后進(jìn)行鋼絲繩圖像采集和鋼絲繩陰影圖像采集的操作。即先由圖像采集裝置對鋼絲繩進(jìn)行視覺識別，同時鋼絲繩由初始端向尾端直線運(yùn)動完成走線開車一次，此次執(zhí)行的鋼絲繩損傷的視覺識別；然后再由尾端向初始端反向直線運(yùn)動完成走線開車一次，此次執(zhí)行鋼絲繩損傷的直徑檢測。這樣完成分先后次序完成了兩次檢測工序，即可實(shí)現(xiàn)鋼絲繩異步檢測。
[0032]綜上，本發(fā)明提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，采用了機(jī)器視覺檢測以及機(jī)器直徑測量的技術(shù)，克服了傳統(tǒng)人工視覺檢測以及人工直徑測量存在的技術(shù)缺陷。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0035]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)的實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)的實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]附圖標(biāo)記說明:
[0040]機(jī)箱I;
[0041]圖像采集裝置2;
[0042]照明光源發(fā)生裝置3;
[0043]平行光源發(fā)生裝置4;
[0044]平面鏡5;
[0045]鋼絲繩A。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0047]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0048]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0049]下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0050]實(shí)施例一
[0051]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，包括鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置；
[0052]其中，所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置，其包括機(jī)箱1、設(shè)置在所述機(jī)箱I內(nèi)部的圖像采集裝置2(即攝像設(shè)備或是照相設(shè)備)、照明光源發(fā)生裝置3;所述照明光源發(fā)生裝置3用于向所述機(jī)箱內(nèi)密閉空間內(nèi)提供照明光源;所述圖像采集裝置2用于實(shí)時對當(dāng)前位置處的鋼絲繩A進(jìn)行圖像采集，然后通過顯示設(shè)備將圖像輸出，供給用戶進(jìn)行人工識別和判斷；
[0053]所述鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置包括平行光源發(fā)生裝置4;所述平行光源發(fā)生裝置4為能產(chǎn)生平行光束的照明裝置;所述平行光源發(fā)生裝置4用于向當(dāng)前位置處的鋼絲繩A發(fā)射出平行光束;所述平行光源發(fā)生裝置4也設(shè)置在所述機(jī)箱I內(nèi)；
[0054]且所述圖像采集裝置2還用于對當(dāng)前位置處的鋼絲繩A在平行光束照射下形成的陰影圖像進(jìn)行采集，并通過獲取陰影圖像的直徑范圍，來計算得到當(dāng)前位置處的鋼絲繩A的直徑數(shù)值。
[0055]需要說明的是，上述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置其采用的都是同一個機(jī)箱，兩個裝置都設(shè)置在同一機(jī)箱內(nèi)，且都采用同一種圖像采集裝置進(jìn)行操作，具體分別先后進(jìn)行鋼絲繩圖像采集和鋼絲繩陰影圖像采集的操作。即先由圖像采集裝置對鋼絲繩進(jìn)行視覺識別，同時鋼絲繩由初始端向尾端直線運(yùn)動完成走線開車一次，此次執(zhí)行的鋼絲繩損傷的視覺識別;然后再由尾端向初始端反向直線運(yùn)動完成走線開車一次，此次執(zhí)行鋼絲繩損傷的直徑檢測。
[0056]這樣完成分先后次序完成了兩次檢測工序，即可實(shí)現(xiàn)鋼絲繩異步檢測。
[0057]下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)以及具體技術(shù)效果做一下詳細(xì)說明:
[0058]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;上述檢測系統(tǒng)還包括工控機(jī)，所述工控機(jī)用于實(shí)現(xiàn)鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置進(jìn)行先后次序的控制；
[0059]所述工控機(jī)具體用于當(dāng)檢測到鋼絲繩第一次開車正向走線時，先控制所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置上的照明光源發(fā)生裝置啟動執(zhí)行照明，同時控制所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置執(zhí)行圖像采集；
[0060]所述工控機(jī)具體用于當(dāng)檢測到鋼絲繩第二次開車反向走線時，控制所述鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置上的平行光源發(fā)生裝置啟動執(zhí)行平行光束照射，同時控制所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置執(zhí)行鋼絲繩的陰影圖像采集。
[0061]需要說明的是，工控機(jī)主要完成對鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置，這兩個裝置的協(xié)調(diào)次序控制。
[0062]即先由圖像采集裝置對鋼絲繩進(jìn)行視覺識別，同時鋼絲繩由初始端向尾端直線運(yùn)動完成正向走線開車一次，此次執(zhí)行的鋼絲繩損傷的視覺識別;然后再由尾端向初始端反向直線運(yùn)動完成反向走線開車一次，此次執(zhí)行鋼絲繩損傷的直徑檢測。這樣完成分先后次序完成了兩次檢測工序，即可實(shí)現(xiàn)鋼絲繩異步檢測。
[0063]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置其還包括圖像識別處理裝置；
[0064]所述圖像識別處理裝置用于接收啟動信號，對當(dāng)前位置處的鋼絲繩進(jìn)行圖像采集，得到當(dāng)前位置的圖像，并將當(dāng)前位置的鋼絲繩圖像采集樣本經(jīng)過與損傷樣本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行圖像匹配和圖像分辨后，判斷當(dāng)前位置處的鋼絲繩損傷是否存在鋼絲繩損傷，并進(jìn)一步判斷當(dāng)前位置處的鋼絲繩損傷具體的損傷類型和數(shù)量。
[0065]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置其還包括損傷樣本數(shù)據(jù)庫;所述損傷樣本數(shù)據(jù)庫具體儲存了若干種損傷樣本。
[0066]需要說明的是，鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置其提供了兩種視覺處理方式，一方面可以直接輸出圖像信息(即照片或是視頻)，供工作人員通過肉眼視覺識別方式進(jìn)行識另Ij;另一方面可以通過圖像識別處理裝置通過工控機(jī)等軟件方式進(jìn)行自動識別。即當(dāng)圖像識別處理裝置將目標(biāo)位置的鋼絲繩圖像采集樣本經(jīng)過與損傷樣本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行圖像匹配和圖像分辨后，若當(dāng)前目標(biāo)位置處的鋼絲繩損傷與損傷樣本數(shù)據(jù)庫中某一種鋼絲繩損傷的圖像匹配成功(例如圖像灰度直方圖的匹配)，即可判斷當(dāng)前目標(biāo)位置處的鋼絲繩損傷就是這一種類別的鋼絲繩損傷，繼而鋼絲繩損傷具體的損傷類型。同時，該完全機(jī)器視覺識別的方式更好，更先進(jìn)、效率更高、同時鋼絲繩損傷的檢出率更高。
[0067]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述圖像采集裝置具體為一個;所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩一個維度的表面損傷和一個維度的直徑變化。
[0068]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述圖像采集裝置具體為兩個;所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩兩個維度的表面損傷和兩個維度的直徑變化。
[0069]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述圖像采集裝置具體為三個，且三個所述圖像采集裝置結(jié)構(gòu)中任意兩個相鄰圖像采集裝置之間的鏡頭拍攝夾角為120度;三個所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩三個維度的表面損傷和三個維度的直徑變化。
[0070]需要說明的是，本發(fā)明提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其具有多種變種結(jié)構(gòu)形式，例如:以下幾種變種結(jié)構(gòu)裝置，其核心是該圖像采集裝置，其在一個機(jī)箱內(nèi)既可以實(shí)現(xiàn)視覺識別也可以實(shí)現(xiàn)直徑測量;該圖像采集裝置在鋼絲繩第一次正向運(yùn)動實(shí)施視覺識別時其對鋼絲繩的圖像進(jìn)行視覺采集，在鋼絲繩第二次反向運(yùn)動實(shí)施直徑測量時其對鋼絲繩的陰影圖像進(jìn)行采集和直徑測量。
[0071](I)實(shí)施例一，參見圖1，一個機(jī)箱+—個圖像采集裝置的鏡頭(攝像頭或照相機(jī))+平行光源發(fā)生裝置+照明光源發(fā)生裝置，檢測鋼絲繩一個維度的表面損傷及直徑變化(即異步檢測法，損傷檢測和直徑測量分兩步完成)；該實(shí)施例一與其他后續(xù)實(shí)施例的主要構(gòu)造相同，實(shí)現(xiàn)原理相同，后續(xù)實(shí)施例二、實(shí)施例三等是實(shí)施例一的變種結(jié)構(gòu)，對于相同之處，不再
--贅述。
[0072](2)實(shí)施例二，參見圖2，一個機(jī)箱+—個圖像采集裝置的鏡頭(攝像頭或照相機(jī))+平行光源發(fā)生裝置+照明光源發(fā)生裝置+—個平面鏡(垂直分布)，檢測鋼絲繩兩個維度表面的損傷及直徑變化(即異步檢測法，損傷檢測和直徑測量分兩步完成)；
[0073](3)實(shí)施例三，參見圖3，一個機(jī)箱+—個圖像采集裝置的鏡頭(攝像頭或照相機(jī))+平行光源發(fā)生裝置+照明光源發(fā)生裝置+兩個平面鏡(夾角呈120°分布)檢測鋼絲繩三個維度的表面損傷及直徑變化(即異步檢測法，損傷檢測和直徑測量分兩步完成)；
[0074](4)實(shí)施例四，參見圖4，一個機(jī)箱+兩個圖像采集裝置的鏡頭(攝像頭或照相機(jī))+平行光源發(fā)生裝置+照明光源發(fā)生裝置，檢測鋼絲繩兩個維度的表面損傷及直徑變化(即異步檢測法，損傷檢測和直徑測量分兩步完成)；
[0075](5)實(shí)施例五，參見圖5，一個機(jī)箱+三個圖像采集裝置的鏡頭(攝像頭或照相機(jī))+平行光源發(fā)生裝置+照明光源發(fā)生裝置，檢測鋼絲繩三個維度的表面損傷及直徑變化(即異步檢測法，損傷檢測和直徑測量分兩步完成)；圖5中，由于采用三個維度的視角損傷檢測，所以設(shè)計了三個平行光源發(fā)生裝置；同時圖5中，由于采用了三個角度的直徑測量，所以應(yīng)在每個圖像采集裝置的鏡頭方向上設(shè)置一個對應(yīng)的平行光源發(fā)生裝置；
[0076]上述各個附圖中主要示意了機(jī)箱1、圖像采集裝置2、照明光源發(fā)生裝置3、平行光源發(fā)生裝置4、平面鏡5和鋼絲繩A的結(jié)構(gòu)。在上述圖1-圖5中，箭頭方向簡要代表和示意了照明光束的照射方向。如圖所示，其中，平行光源發(fā)生裝置4發(fā)出的照明光束是平行的；照明光源發(fā)生裝置3則發(fā)出的照明光束是散射的。
[0077]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述圖像采集裝置具體為攝像設(shè)備或是照相設(shè)備。
[0078]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述平行光源發(fā)生裝置具體為LED照明裝置。需要說明的是，平行光源發(fā)生裝置的數(shù)量應(yīng)當(dāng)與圖像采集裝置2(即鏡頭)數(shù)量是一一對應(yīng)的關(guān)系；如圖1、圖2、圖3中采用了一個鏡頭，則選擇一組平行光源發(fā)生裝置;如圖4所示，采用了兩個鏡頭，則選擇兩組平行光源發(fā)生裝置(且一組鏡頭水平，另一組鏡頭垂直之間夾角為90度)；如圖5所示，采用了三個鏡頭，則選擇三組平行光源發(fā)生裝置(且平行光源發(fā)生裝置與鏡頭一一對應(yīng)，三組鏡頭夾角為120度，且三組平行光源發(fā)生裝置之間夾角為120度)。
[0079]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;還包括行程計量裝置;所述行程計量裝置用于檢測當(dāng)前鋼絲繩的長度位置。
[0080]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，上述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置其采用的都是同一個機(jī)箱，鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置這兩個裝置都設(shè)置在同一機(jī)箱內(nèi)，且都采用同一種圖像采集裝置進(jìn)行操作，具體分別先后進(jìn)行鋼絲繩圖像采集和鋼絲繩陰影圖像采集的操作。即分先后次序完成了兩次檢測工序，即可實(shí)現(xiàn)鋼絲繩異步檢測。
[0081]本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，采用機(jī)器替代傳統(tǒng)技術(shù)中的人工目視檢測、人工卡尺檢測的檢測方式，其克服了傳統(tǒng)人工檢測效率低、檢測質(zhì)量差、檢出率低的技術(shù)缺陷，其保證了高質(zhì)量的鋼絲繩檢測要求。
[0082]綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，具體諸多方面的技術(shù)優(yōu)勢，因此其必將帶來良好的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。
[0083]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置； 其中，所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置，其包括機(jī)箱、設(shè)置在所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置、照明光源發(fā)生裝置;所述照明光源發(fā)生裝置用于向所述機(jī)箱內(nèi)密閉空間內(nèi)提供照明光源;所述圖像采集裝置用于實(shí)時對當(dāng)前位置處的鋼絲繩進(jìn)行圖像采集，然后通過顯示設(shè)備將圖像輸出，供給用戶進(jìn)行人工識別和判斷； 所述鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置包括平行光源發(fā)生裝置;所述平行光源發(fā)生裝置為能產(chǎn)生平行光束的照明裝置;所述平行光源發(fā)生裝置用于向當(dāng)前位置處的鋼絲繩發(fā)射出平行光束;所述平行光源發(fā)生裝置也設(shè)置在所述機(jī)箱內(nèi)； 且所述圖像采集裝置還用于對當(dāng)前位置處的鋼絲繩在平行光束照射下形成的陰影圖像進(jìn)行采集，并通過獲取陰影圖像的直徑范圍，來計算得到當(dāng)前位置處的鋼絲繩的直徑數(shù)值。2.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 還包括工控機(jī)，所述工控機(jī)用于實(shí)現(xiàn)鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置和鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置進(jìn)行先后次序的控制； 所述工控機(jī)具體用于當(dāng)檢測到鋼絲繩第一次開車正向走線時，先控制所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置上的照明光源發(fā)生裝置啟動執(zhí)行照明，同時控制所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置執(zhí)行圖像采集； 所述工控機(jī)具體用于當(dāng)檢測到鋼絲繩第二次開車反向走線時，控制所述鋼絲繩機(jī)器視覺測量直徑裝置上的平行光源發(fā)生裝置啟動執(zhí)行平行光束照射，同時控制所述機(jī)箱內(nèi)部的圖像采集裝置執(zhí)行鋼絲繩的陰影圖像采集。3.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置其還包括圖像識別處理裝置； 所述圖像識別處理裝置用于接收啟動信號，對當(dāng)前位置處的鋼絲繩進(jìn)行圖像采集，得到當(dāng)前位置的圖像，并將當(dāng)前位置的鋼絲繩圖像采集樣本經(jīng)過與損傷樣本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行圖像匹配和圖像分辨后，判斷當(dāng)前位置處的鋼絲繩損傷是否存在鋼絲繩損傷，并進(jìn)一步判斷當(dāng)前位置處的鋼絲繩損傷具體的損傷類型和數(shù)量。4.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述鋼絲繩機(jī)器視覺識別損傷裝置其還包括損傷樣本數(shù)據(jù)庫;所述損傷樣本數(shù)據(jù)庫具體儲存了若干種損傷樣本。5.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述圖像采集裝置具體為一個;所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩一個維度的表面損傷和一個維度的直徑變化。6.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述圖像采集裝置具體為兩個;所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩兩個維度的表面損傷和兩個維度的直徑變化。7.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述圖像采集裝置具體為三個，且三個所述圖像采集裝置結(jié)構(gòu)中任意兩個相鄰圖像采集裝置之間的鏡頭拍攝夾角為120度;三個所述圖像采集裝置用于采集鋼絲繩三個維度的表面損傷和三個維度的直徑變化。8.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述圖像采集裝置具體為攝像設(shè)備或是照相設(shè)備。9.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述平行光源發(fā)生裝置具體為LED照明裝置。10.如權(quán)利要求1所述的鋼絲繩表面損傷識別及直徑測量異步檢測系統(tǒng)，其特征在于， 還包括行程計量裝置;所述行程計量裝置用于檢測當(dāng)前鋼絲繩的長度位置。
【文檔編號】G01B11/10GK105890530SQ201610474838
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】竇柏林
【申請人】竇柏林