悬臂式掘进机位姿视觉检测系统改进
张旭辉1
王恒2
沈奇峰2
杨文娟1
张超2
1.西安科技大学机械工程学院,陕西西安 710054;陕西省矿山机电装备智能监测重点实验室,陕西西安 7100542.西安科技大学机械工程学院,陕西西安 710054
摘要：煤矿井下粉尘浓度高、照度低,图像采集质量和特征提取效果受粉尘浓度影响较大,而相机参数和图像处理参数不能根据粉尘浓度变化自适应调整,易产生点-线特征提取不稳定和图像丢帧等问题.针对上述问题,对掘进机位姿视觉检测系统进行改进,利用矿用防爆工业相机采集不同粉尘浓度下的激光点-线图像,通过透过率建立图像灰度值与粉尘浓度等级的关系模型,通过实验获取不同粉尘浓度等级下的最优相机参数和图像处理参数;提出一种参数自适应调整算法,根据粉尘浓度等级自适应调整参数值,提高图像采集质量和点-线特征提取的稳定性和精度,进而提高掘进机位姿视觉检测系统的精度.实验结果表明:改进后悬臂式掘进机位姿视觉检测系统在X,Y,Z方向的平均测量误差分别为28.26,30.58,22.54 mm,处理100张图像后得到的可用图像从75张提高到90张,说明参数自适应调整算法有效提高了图像特征提取精度和数据可用性,从而保证了悬臂式掘进机位姿视觉检测系统的精度和稳定性.
关键词：悬臂式掘进机位姿检测机器视觉参数自适应特征提取粉尘浓度
分类号：TD632(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(52104166)陕煤联合基金项目(2021JLM-03)陕西省重点研发计划项目(2018ZDCXL-GY-06-04)
论文发表日期：2022-05-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 58-64 )
英文信息