[发明专利]基于Labview的齿轮故障诊断控制系统及其诊断方法

权利要求书

1.一种基于Labview的齿轮故障诊断控制系统，包括图像采集单元，故障诊断单元，其特征在于：所述的图像采集单元设有工业相机、图像采集卡，工业相机采集齿轮啮合处图像传入图像预处理单元，图像预处理单元对图像进行预处理后传入故障诊断单元，故障诊断单元对齿轮啮合部位图像进行识别及分析；故障诊断单元生成报告及输出控制指令至逻辑控制单元，逻辑控制单元对控制指令进行逻辑处理后向提示器发出继续运行或需要紧急停车信号。

2.根据权利要求1所述的基于Labview的齿轮故障诊断控制系统，其特征在于：所述的工业相机是基于CMOS芯片的工业相机，图像采集卡是模拟采集卡。

3.根据权利要求1所述的基于Labview的齿轮故障诊断控制系统，其特征在于：所述的工业相机、图像采集卡通过机械装置安装及固定于齿轮处，并通过自动装置人工微调其安装角度与位置。

4.根据权利要求1所述的，基于Labview的齿轮故障诊断控制系统，其特征在于：所述的故障诊断单元与数据存储单元、显示单元分别电联接。

5.一种如权利要求1所述的基于Labview的齿轮故障诊断控制系统的控制方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）故障诊断控制系统开始运行，首先对系统进行初始化设置，然后图形采集单元开始对齿轮图像进行采集；

（2）当图形采集单元采集的图像传输到图像预处理单元后，图像预处理单元对采集的图像进行相应的处理，分为图像灰度化、图像去噪、图像增强、图像分割；

（3）经过预处理的图像传输到故障诊断单元，故障诊断单元根据图像形态自动把故障类型分为断齿、点蚀、磨损、胶合故障形式，并生成报告；

（4）逻辑控制单元根据故障诊断单元得出的结果，发出可以继续运行或需要紧急停车的信号。

6.根据权利要求5所述的基于Labview的齿轮故障诊断控制系统的控制方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，图像灰度化采用平均值法即将彩色图形中的三分量亮度求平均得到一个灰度值，图像去噪利用中值滤波和小波滤波结合的方法进行滤波，在小波变换对图像进行去噪的过程中，阈值根据噪声均方差来选取，图像增强利用频率域法中的高通滤波法，对信号进行基于二维傅里叶变换的信号增强，图像分割采用灰度阈值分割法，阈值的选择是根据给定的图像通过分析直方图的方法确定。

7.根据权利要求5所述的基于Labview的齿轮故障诊断控制系统的控制方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，故障诊断单元包括工作过程分为形态识别、故障统计、报告生成，形态识别是基于形态学理论完成齿面形态的识别，之后与事先输入的齿面损伤程度的阈值进行对比，并统计故障，生成报告。