[发明专利]一种液压启闭机管道连接密封性检测系统

权利要求书

1.一种液压启闭机管道连接密封性检测系统，其特征在于，它包括行走装置(1)、设置在行走装置(1)上的检测装置(2)、以及信号处理装置(3)；

行走装置(1)用于在液压管道内贴合管道内壁且可调整展开幅度地行走；

检测装置(2)包括3D结构光相机、噪音感应器、振动感应器、流量传感器；

所述检测装置(2)用于数据的收集，对收集到的数据经过数据处理及分析后得到管道内连接密封情况出现部位坐标信息、变形及噪音和振动异常信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述行走装置(1)包括驱动装置(1-1)、支撑装置(1-2)、弹性装置(1-3)和调节装置(1-4)；

支撑装置(1-2)作为检测装置(2)安装支撑的载体；调节装置(1-4)用于根据液压管道内径大小自适应调整行走装置(1)展开幅度；弹性装置(1-3)保证行走装置(1)与管壁可靠贴合；检测装置(2)固定设置于行走装置(1)上，检测装置(2)包括3D结构光相机、噪音感应器、振动感应器和流量传感器；控制装置(3)包括控制模块(3-1)、通讯模块(3-2)、图像处理模块(3-3)、数据处理模块(3-4)、检测输出模块(3-5)。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述驱动装置(1-1)设置于支撑装置(1-2)末端，驱动装置(1-1)与支撑装置(1-2)之间安装有弹性装置(1-3)，支撑装置(1-3)内部安装有调节装置(1-4)；

检测装置(2)固定设置于行走装置(1)的支撑装置(1-2)上，检测装置(2)包括3D结构光相机(2-1)、噪音感应器(2-2)、振动感应器(2-3)和流量传感器(2-4)；

信号处理装置(3)包括控制模块(3-1)、通讯模块(3-2)、图像处理模块(3-3)、数据处理模块(3-4)、检测输出模块(3-5)；

图像处理模块(3-3)主要包含预处理单元(3-3-1)、快速识别单元(3-3-2)、定位单元(3-3-3)；

检测装置(2)中3D结构光相机(2-1)、噪音感应器(2-2)、振动感应器(2-3)和流量传感器(2-4)分别通过信号处理装置(3)中通讯模块(3-2)与后台服务器连接，所检测的图片、声波、应变和流量数据信息经过图像处理模块(3-3)、数据处理模块(3-4)处理，通过检测输出模块(3-5)输出，并通过通讯模块(3-2)传输至后台服务器，后台服务器对数据进行分析判断，得到管道内部连接密封性情况出现部位坐标信息、变形及噪音和振动异常信息。

4.一种液压启闭机管道连接密封性检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：3D结构相机进行图像的采集，将采集到的图像进行预处理；

步骤2：将预处理后的图像进行灰度化处理，根据设置精度旋转模型图建立模板图像集合，提取模板图像集合轮廓，并进行二值化；

步骤3：检测装置对行走装置沿管路移动过程中检测处理得到的图像信息进行快速识别，同时噪音感应器、振动感应器、以及流量传感器对特定位置区域噪音声波和应变、流量信息进行采集处理，并进行数据处理、绘制、输出检测图；

步骤4：由步骤3获得的检测图，对目标区域进行判断是否存在密封性缺陷，如果存在缺陷，利用最小包围矩或最小包围三角计算角点位置，获取角度、中心以进行定位；

步骤5：由步骤4获得多组定位结果，根据定位前获取图像时的时刻，计算多组定位数据对应的行走装置的速度，利用最小二乘法计算准确的行走装置速度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤1中，具体的，通过图像处理模块对3D结构相机进行标定，将图像坐标系转换为像素坐标系，将空间中任意一点的图像坐标系下坐标转换为相机坐标系的坐标值，采用相机构建高速视觉观测器，采用最大相关熵卡尔曼滤波算法设计观测器；其中，预处理主要是在图像特征提取前对图像进行去噪处理，采用观测器对含有噪声的图像特征向量观测，结合领域均值法、中值滤波法和高斯滤波算法对图像进行处理。