[发明专利]一种散料运输机智能巡检机器人系统及其检测方法

权利要求书

1.一种散料运输机智能巡检机器人系统的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、安装检测系统；检测系统包括与井上散料运输机机架平行布置并设有条形齿的导轨，所述导轨上滑动连接有移动外壳，所述移动外壳内设有控制器和编码电机，所述编码电机输出端设有与导轨上条形齿啮合的传动齿轮，所述移动外壳上设有声音传感器和支管，所述支管顶部螺纹连接支板，所述支板上固定有无线传输模块、太阳能电池板以及红外摄像头，所述无线传输模块、所述声音传感器、所述红外摄像头以及所述编码电机分别与控制器、太阳能电池板电性连接，控制器与太阳能电池板电性连接，无线传输模块与外部工控机无线连接；

所述控制器包括与太阳能电池板电性连接的电源模块，所述电源模块通过稳压模块分别电性连接单片机、AD转换电路模块以及放大电路模块，单片机电性连接晶振并通过放大电路模块与AD转换电路模块电性连接；

所述AD转换电路模块分别通过RS485通讯接口、光纤通讯接口、PWM输出通道以及I2C通讯接口依次与无线传输模块、红外摄像头、编码电机、以及声音传感器电性连接；

2）、判定皮带边线并划线；红外摄像头实时采集前方皮带图像并将图像传输到控制器，控制器通过AD转换电路模块进行信号滤波以及AD转换并将过滤后的图像信息传递到单片机上，单片机采用特征点匹配的方法对皮带的边线进行画线处理；

3）、检测皮带跑偏：单片机选取正常状态时的皮带两边线，对比其与实际检测到皮带的边线所呈倾角是否大于某一固定值Φ，根据现场实际情况确定数值，若倾角大于Φ则单片机判定该点发生皮带跑偏故障，单片机给工控机发出皮带跑偏报警信号并记录此点编码电机的数值得到该点位置；

4）、检测皮带凹段悬空故障；单片机识别实际检测的皮带两条边线，通过公式计算识别出皮带边线的曲率，当曲率大于某固定值，根据现场实际情况确定数值，系统判定在该点已发生皮带凹段悬空故障，单片机给工控机发出皮带跑偏报警信号并记录此点编码电机的数值从而得到该点位置；

5）、检测皮带打滑；红外摄像头实时采集图像并将图像传输到单片机，在单片机中取红外摄像头中心一点为特征点记录为A1，皮带向前运动，在单片机中经下一个中断时常后再次记录中心特征点A2，不断重复上述命令得到A3、A4、A5……；通过速度公式计算每两点间的速度V1、V2、V3……，单片机对比前后速度差值，若速度V出现突变，则系统判定在该点发生皮带打滑故障，单片机给工控机发出皮带打滑报警信号并记录此刻编码电机数值获取该点位置信息；

6）、声音传感器接收到来自皮带的声音信号并将其传到单片机，单片机判定该点声音信号是否大于某固定赫兹，该固定赫兹根据现场实际情况确定数值，若大于该固定赫兹，则判定在该点发生托辊组脱辊故障，单片机向工控机发出托辊组脱辊信号并记录此刻编码电机数值获取该点位置信息。

2.如权利要求1所述的散料运输机智能巡检机器人系统的检测方法，其特征在于：步骤2）中特征点匹配的方法的具体为：对红外摄像头实时采集到图像上的每行上的各点定义坐标a1…an；对图像中的每列上各点定义坐标b1…b64；得出各点的坐标(ai,bj)；选取红外摄像头中每行上所有点，计算出每行的平均速度与方向，自上而下进行比较，当出现上下两行的速度方向相反，速度反差较大时，即判定为皮带的边线，记录该点坐标(ai,bj)；所有出现该种情况的坐标点连成的线即为皮带的边线，单片机对图像进行画线处理。