[实用新型]基于机器视觉的生产状态监控和危险预警系统

说明书

本实用新型公开了基于机器视觉的生产状态监控和危险预警系统，包括供俯视镜头以及正视镜头自上而下依次布置的安装柱，俯视镜头以及正视镜头用于捕捉操作者面部和/或机器运动状态图像；所述安装柱上还设置有光源，光源的照射点与俯视镜头以及正视镜头的图像捕捉点位置对应；安装柱上设置有接收俯视镜头以及正视镜头图像信息的控制器，控制器与报警器连接。本实用新型可随时对监控和预警系统的镜头进行刮扫作业，使监控和预警系统不受恶劣的生产环境影响，降低了生产时的安全隐患。

技术领域

本实用新型涉及监控预警领域，具体是基于机器视觉的生产状态监控和危险预警系统。

背景技术

目前，精密制造行业(如模切、冲床、抛光等)存在人工进行危险作业的情形，机器故障、疲劳作业、违规操作、机器运动中的视觉盲区是造成伤害事故的主要原因。研究机器以及机器操作者之间的行为关系，发现和识别安全隐患，为危险操作提供预警信号，可以进一步保障机器和人员安全。

基于机器视觉技术可实时对生产状态进行监控和预警，然后由于机器镜头所处的生产环境恶劣，长时间工作时镜头会沾染大量灰尘，严重影响图像的传回质量，导致监控和预警系统受到影响，提高了生产时的安全隐患，因此亟待解决。

发明内容

为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了基于机器视觉的生产状态监控和危险预警系统，可随时对监控和预警系统的镜头进行刮扫作业，使监控和预警系统不受恶劣的生产环境影响，降低了生产时的安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

基于机器视觉的生产状态监控和危险预警系统，包括供俯视镜头以及正视镜头自上而下依次布置的安装柱，俯视镜头以及正视镜头用于捕捉操作者面部和/或机器运动状态图像；所述安装柱上还设置有光源，光源的照射点与俯视镜头以及正视镜头的图像捕捉点位置对应；安装柱上设置有接收俯视镜头以及正视镜头图像信息的控制器，控制器与报警器连接。

作为本实用新型进一步的方案：俯视镜头、正视镜头、A/D转换器以及图像传感器共同组成摄像单元，所述图像传感器位于俯视镜头以及正视镜头的共同成像路径上；摄像单元通过镜头捕捉光信号并最终转变为图像信号输出至控制器。

作为本实用新型再进一步的方案：摄像单元通过串口、蓝牙或WiFi与主机通讯连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制器包括接收摄像单元采集图像信号的STM32H743芯片，STM32H743芯片接收的图像信号依次通过预处理单元、提取单元、计算单元以及主控单元处理后得到图像识别结果。

作为本实用新型再进一步的方案：所述光源为LED光源，所述警报器为蜂鸣器。

作为本实用新型再进一步的方案：安装柱上还设置有用于清扫俯视镜头以及正视镜头镜面的清扫装置，清扫装置包括两组水平布置的悬臂，悬臂受驱动部驱动其沿铅垂方向运动；两所述悬臂上设置有分别与俯视镜头以及正视镜头位置对应的刮板，两所述刮板随悬臂沿铅垂方向运动时对对应的镜头产生刮扫动作。

作为本实用新型再进一步的方案：所述安装柱为空心柱体，导轨沿铅垂方向固定在安装柱的柱腔内；悬臂安装在在导轨上且可穿过安装柱上的活动孔从而悬置在安装柱外，驱动部驱动悬臂沿导轨长度方向滑动从而可产生沿铅垂方向的升降动作。

作为本实用新型再进一步的方案：所述驱动部为沿悬臂长度方向布置的伸缩杆，伸缩杆的杆身上设置有上下对称布置的连接臂，安装柱的柱腔内安装有驱动齿轮，驱动齿轮和连接臂之间通过可产生V型开合动作的二连杆连接，二连杆的其中一个连接端与驱动齿轮的旋转轴固定连接，二连杆的另一个连接端与连接臂铰接配合，各回转轴线彼此平行；导轨上设置有与导轨滑动配合的两组滑块，两所述悬臂对应固定在两所述滑块上，所述滑块上凸设有齿条，滑块通过齿条与对应的驱动齿轮形成齿轮齿条配合。