[发明专利]钢丝绳扭转光学辨识装置与方法

说明书

本发明公开了一种钢丝绳扭转光学辨识装置与方法，它由载物装置、反射镜系统、成像及处理系统组成。载物装置包括旋转台、光机接口；反射镜系统包含三组六面高反射光学镜片，对称安装在环状支承座上；成像及处理系统包括远心镜头、成像相机、图像传输模块、远程图像处理及监视模块，远心镜头安装在相机上，相机安装在光机接口上，图像发射模块连接在相机上，远程图像处理及监视模块为分离式上位机。本发明具有成本小，布置空间小，系统负荷小，远心镜头保证所有成像面具有一致的放大倍数和视角，一幅图面获得所有侧景，有效克服多相机多幅图的同步问题，自动辨识，直观准确。

技术领域

本发明涉及钢丝绳安装扭转辨识技术领域，特别是一种大型通航设施中大径钢丝绳扭转光学辨识装置与方法。

背景技术

大直径长钢丝绳在大型通航设施中较为常见，钢丝绳出厂回旋力大，安装过程中无法避免自由回旋造成的扭转，钢丝绳扭转会造成一定程度的松股，无法达到设计和出厂验收的受力状态，对钢丝绳寿命和安全造成影响。因此，钢丝绳安装完毕，必须设法将钢丝绳加力扭转至出厂状态，钢丝绳出厂预拉伸后沿长度方向有一条颜色突出的全程标记线。扭转前要做的一项工作是必须准确辨识钢丝绳的扭转圈数，实际安装时有使用高清摄像机录像查看和人工爬软梯查看。由于升船机高差太大和船厢室宽度受限，使用高清摄像机会造成变焦过大，容易跑焦，且仰角过大无法准确定位；人工爬软梯方式安全风险高，且工作量大，边爬边查看对人员身体和技术要求高，效率极低。需要一种能够以适当的搭载平台直观而准确辨识钢丝绳扭转圈数的装置。

光学辨识方案具有直观准确，所见即所得的先天优势。钢丝绳属于圆柱类对象，为获得圆柱面各角度的图像，最常用的方法是使用多个相机呈不同角度布置组成系统，让检视对象所有侧景都处于检测视野内。多相机系统除增加成本外，会导致系统负荷过大，影响检测速度，空间要求高，线阵传感器的宽度要求更大的放大倍率，更强的光源，且会减小景深。另外，施工钢丝绳多处于野外特殊环境，多相机难以实现多幅图像的同步。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种钢丝绳扭转光学辨识装置与方法，用于解决多相机难以实现多幅图像同步进行检测的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种钢丝绳扭转光学辨识装置，它包括载物装置、反射镜系统、成像及处理系统，待检测的钢丝绳贯穿所述载物装置，所述反射镜系统设置于所述载物装置上并位于所述钢丝绳四周，所述成像及处理系统包括镜头、成像相机、图像传输模块、远程图像处理及监视模块，所述镜头安装在所述成像相机上，所述反射镜系统上的所述钢丝绳的图像反射至所述镜头内，所述载物装置上设置有光机接口，所述成像相机与所述光机接口连接，所述成像相机内的图像通过所述图像传输模块传输给所述远程图像处理及监视模块。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

根据本发明的一个实施方案，所述载物装置包括环状支承座和旋转台，所述旋转台用于安装在升降搭载平台上，所述环状支承座安装在所述旋转台上，所述光机接口设置在所述环状支承座上，所述环状支承座上设置一用于卡入钢丝绳的缺口。

根据本发明的另一个实施方案，所述环状支承座的环形内侧设置有容纳所述反射镜系统的凹槽。

根据本发明的另一个实施方案，所述环状支承座内设置有环形光源。

根据本发明的另一个实施方案，所述环状支承座上设置有定位销孔，该定位销孔与光机接口上的销轴配合。

根据本发明的另一个实施方案，所述旋转台上设置有角度定位装置。

根据本发明的另一个实施方案，所述远程图像处理及监视模块采用上位机。

根据本发明的另一个实施方案，所述镜头采用远心镜头。