[实用新型]一种矿用智能化全自动装车系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿用智能化装车系统，是一种基于精密机器视觉敏感判断，采用增益调节算法实现智能控制的系统。

背景技术

传统装车方式是在生产力水平低下，机械化、自动化程度不高的社会背景下产生的。随着国民经济的发展，对煤炭的需求与日俱增，传统装车方式存在装车效率低下、劳动强度高、装车精度差、安全性低、环境污染严重等缺点。相比之下，矿用智能化全自动装车系统具有几个突出特点：(1)真正无人值守，可实现多装车站集中控制；(2)真正实现连续快速装车，装车时间精准可控；(3)在快速装车系统基础上升级改造，简单快捷；(3)可与综合自动化系统联网，实现集中监控；(4)变操作为巡检，降低劳动强度，节省人力。因此，实现装车自动化，是煤炭工业生产和现代化管理的需要。

在我国自动化技术在大型矿山中的应用是比较早的，而且取得了良好的效果。在国家有关科研院所、高校、厂矿企业等单位的共同努力下，通过“九五”和“十五”十多年的开发研究、推广应用，PLC控制、组态软件和网络控制逐步在一些矿山采用，我国矿山生产系统的自动化技术水平和装备技术水平得到了较为显著的提高，带动了我国重型工业生产综合自动化的向前发展。

发明内容

本系统针对老式装车系统的诸多缺陷，设计了一种新型的货运列车自动装车系统，此自动装车系统采用了全新的计量方式和全新的装车策略，彻底改变了传统的装车方式。首先介绍全自动装车系统的各个组成子系统，从各子系统的原理(图像处理、自动测距)入手，设计了各子系统的详细方案；然后，详细描述了整个装车的流程，阐述了整个控制系统的控制策略，并加以理论分析说明其可行性以及系统的相关参数。

本实用新型旨在设计一种基于DSP6000的矿用智能化自动装车系统。采用TI公司的DSP6000为核心控制器构成图像分析处理电路，主要由图像采集环节、车型识别环节、车速判别环节、视频解码环节及控制回路组成，实地采集的图像经车型识别和车速判别环节处理，处理的图像通过视频采集解码器解码还原，获得视频图像传入图像处理器。车位识别模块利用超声波测距所得结果与设定的阈值比较来判断车厢的行进位置。本电路所采用的摄像头为索尼SSC-DC483P型，实时监测位置状态，解决了图像传输滞后性的问题。

本实用新型涉及一种以DSP6000为处理核心的矿用智能化全自动装车系统，其特征在于，含有：图像识别处理模块(1)，车位识别模块(2)和监控操作模块(3)三部分，其中，

图像识别处理模块(1)：将实地的摄像采集图像分别输入车型识别环节和车速判别环节，车型识别环节和车速判别环节同时接视频采集解码器，视频采集解码器接DSP6000处理器；

车位识别模块(2)：超声波测据传感器接阈值比较环节， 阈值比较环节接DSP6000处理器；

监控操作模块(3)：DSP6000处理器接液晶显示器，液晶显示器接监控室操作界面，操作界面控制装车溜槽开启和位置控制。

附图说明

图1是矿用智能全自动化装车系统图。

图2是视频图像几何分析图。

图3是视频图像几何分析的局部放大图。

图4是超声波测距原理图。

具体实施方式

本实用新型所依据的矿用智能化全自动装车系统图如图1所示，该系统采用DSP6000为处理核心构成电路。

车型识别包括三个部分：基于灰度梯度图像的图像分割；基于特定领域知识的图像分析和基于识别反馈的字符分割识别。将处理后的图像与设定的高度阈值进行比较从而判断并识别相对的车型型号。

智能测速所采用的方法基于同类牌照高度尺寸一致，车速可以表示成与牌照高度有关的计算式，即对同一汽车不同时刻的两幅图片进行分析，利用车牌在二维空间的尺度和位置变化，结合CCD成像系统中物像关系，利用图2和图3推导出在三维空间中车辆速度的表达式。

货车车厢位置是利用超声波测距的原理来进行列车位置判断从而做到精准把握时间下料，在下料口前端下方放置两个超声波测距传感器(图4)来达到要求。具体通过传感器测得的高度的比较来确定车厢位于何种位置，然后进行下料操作。