一种基于图像处理的提升机弦绳振动算法改进

针对煤矿矿井提升系统中钢丝绳图像边缘提取及振动检测问题,改进了边缘提取算法及弦绳振动检测方法。首先利用相机采集悬绳段钢丝绳灰度图像,设置感兴趣区域(ROI),然后通过编写的Matlab图像处理程序,结合Sobel算法和数学形态学理论的合理利用对ROI区域进行二值化处理。再通过相机标定获取相机内外参数,对世界坐标系和相机坐标系进行合理设定,进行坐标转换和矩阵运算,直接获取弦绳的世界坐标,最后通过Labview与Matlab程序嵌套实现对弦绳振动位移的实时检测。经实验验证,改进后的方法能够快速、准确的实现钢丝绳边缘提取及弦绳的非接触振动检测。     

基于计算机视觉的带式输送机跑偏监测

针对带式输送机胶带在运行过程中易出现跑偏的情况,提出了一种基于计算机视觉的输送带跑偏监测方法。首先将视频监控中采集到的视频图像设置感兴趣区域(Region of Interest,ROI)以减少计算量,同时对ROI进行图像预处理。然后采用改进的Canny边缘检测算法得到ROI边缘二值图像,利用累计概率霍夫变换(Progressive Probabilistic Hough Transform,PPHT)提取输送带边缘直线特征,最后根据所得直线特征来判断输送带是否跑偏。     

缠绕式提升机容器参数振动醮分析与仿真

通过对钢丝绳质量向提升容器换算及计算瞬时铜丝绳刚度，建立了提升机钢丝绳、容器系统的参数振动的数学模型及基于Matlab／Simulink的通用的加速、减速、匀速三段速度控制的提升仿真模型，就IK-3／30提升机工作参数进行了仿真，得到了提升机工作的全过程性能参数。     

提升钢丝绳更换过程中的振动事故分析

运用达朗贝尔振动原理分析了提升钢丝绳更换时天轮与绞车滚筒之间的弦绳段提升钢丝绳振动规律,并给出了振动方程,为研究提升钢丝绳更换时振动安全稳定性分析提供了理论支撑。针对相关"跳绳"事故案例,深入分析了发生事故的根源所在,并给出了相应的应对措施;分析结果表明:换绳时旧绳的大幅抖动、不合格的换绳工具等都会对弦绳段提升钢丝绳产生不利的外部激励,并引发"跳绳事故";适当降低换绳速度一定程度上可以控制不合格换绳工具带来的不利影响。     

矿井提升系统首绳的纵向振动分析

为研究矿井提升系统运动过程中首绳的纵向振动,考虑钢丝绳的柔性特性,使用Hamilton原理建立起振动微分方程,并以某煤矿主井为例,利用Galerkin法把振动方程离散为常微分方程,再借助Matlab软件进行了数值求解与傅里叶变换,得到首绳纵向振动的时域-频域特性,从而对结果进行了验证。     

缠绕提升矿车进出罐笼过程钢丝绳耦合振动行为

为合理评估矿车进出罐笼过程的振动特性, 考虑提升钢丝绳的扭转运动、天轮和绳弦的作用，并根据Hamilton 原理推导了摇台搭接和弹性承接装置承接2种工况下钢丝绳纵向-扭转耦合振动数学模型，基于阶跃函数给出了钢丝绳振型函数及矿车进出罐笼过程的振动位移、张力和扭矩的求解方法及近似解析表达式.应用分析结果表明：矿车进罐后承接装置承接时罐笼下沉的距离远小于摇台搭接下降的距离，提升钢丝绳张力和扭矩也相对较小，而罐笼冲击减速度的峰值变化不明显.在罐笼承接减速度满足煤矿安全规程要求时可采用弹性承接装置，有助于避免罐笼过度下沉而影响矿车进出罐笼.     

矿井提升设备钢丝绳载荷系统纵向振动的研究

将提升设备的提升钢丝绳与尾绳均看作线弹性体，对钢丝绳载荷系统在任意干扰力及初始条件下的纵向振动进行了综合分析，得到了其纵向振动的一般解。据此可以求得提升设备在安全制动或卸载时钢丝绳的纵向振动响应，进而可以求得钢丝绳在任意时刻的动张力。     

多绳摩擦提升钢丝绳纵向张力动态特性

落地式多绳摩擦提升系统在使用过程中存在弦绳振动从而危及提升安全的问题,而影响弦绳振动的重要因素之一便是提升钢丝绳的纵向张力。针对落地式多绳摩擦提升系统纵向张力动态特性及张力不平衡的研究不足的问题,以姚桥煤矿2#主井提升钢丝绳为研究对象,对其进行动力学建模与仿真分析,分析纵向张力动态特性,探究其在张力自动平衡悬挂装置不同工作状况下各绳张力变化规律。     

矿井提升钢丝绳的动力学研究

对矿井多绳摩擦提升过程的钢丝绳张力及动张力的变化进行了研究。在建立带尾绳的多绳摩擦提升系统提升过程中钢丝绳的粘弹性振动数学模型基础上,进行了动张力的求解。利用MATLAB6.5工具进行了计算机仿真,得到了上提加速、匀速、减速一个周期的多绳提升张力及动张力的变化规律。与实测钢丝绳张力信号的对比分析表明,本文所建立的钢丝绳粘弹性振动模型是正确的。最后模拟了在刚性罐道存在故障时钢丝绳动张力的变化。该建模仿真对于提升钢丝绳的合理选用、提升机运行控制方式的设计与改进以及刚性罐道的故障诊断都有着重要的参考价值。     

基于结构元的煤显微图像轮廓提取算法

针对煤显微组分结构复杂、提取其显微图像中有效组分轮廓存在较大难度的问题,提出一种基于结构元的轮廓提取算法。该法通过对结构元中架构与尺度的合理设计实现种子点的自动选择,以替代传统算法中种子点的人工选取,然后进行区域生长,再对区域生长后的图像进行形态学处理,最后用8邻域轮廓提取法获取煤显微图像中不同组分的轮廓。实验结果表明,由于结构元的合理选取,算法能够有效去除煤显微图像中的碎屑、黏胶及噪声区域,获取块状显微组分的有效轮廓。实验结果可以为煤显微图像自动分类与识别提供参考。     

基于数字图像处理的钢丝绳裂纹在线检测

井下提升机中大量用到钢丝绳,从安全角度考虑钢丝绳在一定使用周期未断裂时就要更换,造成了钢丝绳的浪费,针对这一问题,提出了一种基于数字图像处理的钢丝绳裂纹检测方法,该方法采用CCD摄像头采集图像,并对采集的图像进行边缘检测,如果检测出裂纹就会产生报警信号并且传给上位机。实验结果表明该方法检测的精度高,并且减少了资源的浪费。     

矿井提升系统振动与行程控制仿真研究

给出了矿井提升系统振动微分方程和S形曲线算法,并分别在折形速度给定和S形给定下,对提升过程进行仿真,最后对两种仿真结果进行定量比较分析。研究表明,S形速度给定可以大大减小提升中的系统冲击,改善钢丝绳受力情况,提高提升的平稳性,同时还可为提升钢丝绳的选用和提升机运行控制方式的设计与改进提供参考。     

基于X射线的强力运送带检测系统设计

针对现有的强力运送带故障在线检测定位难、周期长情况,设计一套输送带自动检测系统来处理接头拉伸、锈蚀、断裂等故障问题。依据视频图像采集原理及缺陷检测技术算法,设计系统总体方案,结合硬件和软件开发,实现了运送带在线检测、实时性、快速性的可视化检测,为钢丝绳芯运送带运行状况、故障诊断与决策得出可靠判断方式。     

基于颗粒阻尼减振传感器的钢丝绳张力及载荷的动态监测研究

多绳摩擦式提升机存在钢丝绳张力不平衡及提升载荷超载等问题，通用的压块传感器实测的钢丝绳张力信号存在剧烈波动现象，不能有效表征实际的钢丝绳张力及载荷。因此，设计了一种颗粒阻尼减振传感器，在传感器的空腔结构中装入钢珠，当传感器受到活塞杆的推力时，引起颗粒阻尼效果，即钢珠之间及钢珠与容器壁之间的碰撞、摩擦，通过阻尼耗能，能够有效耗散钢丝绳耦合振动引起的载荷冲击，滤除钢丝绳张力信号中的噪声。该新型传感器与通用压块传感器的使用效果相比较，更精确地实现了对钢丝绳张力及提升载荷的测量。     

基于改进小波阈值算法的矿用钢丝绳损伤检测信号去噪方法

在矿用钢丝绳损伤检测中,信号去噪对损伤检测信号特征提取与定量识别的准确性有着直接的影响。针对小波阈值算法在钢丝绳损伤检测信号去噪中的应用,在Donoho的软、硬阈值去噪方法的基础上,提出一种改进的小波阈值算法,该算法解决了硬阈值去噪效果不佳与软阈值过度光滑导致信号失真的难题,完整地保留了钢丝绳检测信号中的小奇异信号,去噪效果明显优于传统的阈值去噪方法。     

煤矿井下提升钢丝绳的机械损伤与防护

由于钢丝绳是矿井提升物料的重要大型材料之一,它的安全状况直接牵涉到矿井的安全。钢丝绳的机械损伤和维护至关重要。钢丝绳在使用过程中主要承受振动疲劳、弯曲、拉伸、扭曲,以及过载引起的弹性形变等损伤。加强这方面的维护将大大提高钢丝绳的使用寿命。     

基于LabVIEW的钢丝绳张力监测系统

提升钢丝绳张力在线监测在提升机的安全运行中起着重要的作用。给出了一种基于LabVIEW的提升机钢丝绳张力在线监测系统。它充分利用了虚拟仪器的优势,方便地实现了信号的采集和数据的分析处理。     

基于机器视觉的阴极铜表面质量检测系统研究

为了解决了目前人工对于阴极铜表面质量检测存在的问题,实现阴极铜的全自动化检测与筛选。本文将图像处理技术应用于阴极铜表面质量的检测。论文的研究方法如下:首先选择试验需要的硬件和软件,然后通过试验采集照片,通过系统获得数据,最后把实际测量的数据和系统数据对比,分析之后得出结论。表面检测系统的流程设置为:图像预处理、相机标定、立体较正、立体匹配、数据计算。应用的原理和方法是双目视差原理、三角测量法、逐渐像提取法、以及Sobel算子和BM算法。把检测系统计算出相关数据与试验实际测量得出的数据进行对比,发现两种数据差别极小,检测结果一致,验证了检测系统的正确性,说明该系统能够满足实际生产的需求。最终建立一套阴极铜表面质量检测系统,确立了系统的结构设计和位置安装。本系统解决了当前人工筛选存在的问题,实现了阴极铜的全自动化生产。     

丰峪矿架空乘人装置钢丝绳缺陷检测系统研究

架空乘人装置钢丝绳承担动力传输及乘人载荷,使用时会出现磨损、锈蚀、断丝等缺陷,给架空乘人装置使用安全带来一定的不利影响。为了提升架空乘人装置使用安全性,实现钢丝绳缺陷快速、精准监测,在基于磁平衡原理、股波定位基础上,提出一种钢丝绳缺陷检测系统,并对系统探测原理,结构、软件构成等进行详细阐述。现场应用表明,该缺陷检测系统检测精度高、检测数据重复率达98%,检测结果可为钢丝绳保养、维修、更换提供依据。     

基于BP神经网络的钢丝绳断丝定量检测

针对目前钢丝绳断丝检测定量识别中存在的问题，提出了基于BP神经网络的钢丝绳断丝损伤信号的模式识别方法.运用MATLAB工具箱建立了钢丝绳断丝损伤定量识别的BP网络模型，通过模拟和实际检测，断丝损伤识别的准确率达到86.9%，验证了网络的可靠性和实用性.