一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺栓檢測(cè)裝置，特別涉及一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]施工升降機(jī)是一種使用工作籠(吊籠)沿導(dǎo)軌架做垂直(或傾斜)運(yùn)動(dòng)，用來運(yùn)送人員和物料的機(jī)械。它能降低建筑施工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工生產(chǎn)效率，是現(xiàn)代建筑施工中必不可少的運(yùn)輸工具。升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)是整個(gè)升降機(jī)的脊柱，承載著機(jī)械本身的重量和載貨運(yùn)動(dòng)，吊籠依附標(biāo)準(zhǔn)節(jié)立柱往復(fù)上下，因此對(duì)附著加固的連接螺栓有較高的要求，在施工中如管理不善、使用不當(dāng)，極易發(fā)生安全事故，并且經(jīng)常有群死、群傷的重大事故。如在2008年湖南長沙的“12.27”施工升降機(jī)墜落事故以及2012年武漢市東湖地區(qū)發(fā)生的“9.13”重大建筑施工事故，都造成了重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而最主要的原因都與施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓有重大關(guān)系。
[0003]由于存在傳統(tǒng)傳感器檢測(cè)方法成本高、控制難度大等問題，難以對(duì)所有的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓進(jìn)行全面的檢測(cè)，也就難以察覺螺栓的安全隱患。有一些專家學(xué)者有采用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)螺栓的幾何形狀進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)螺栓的幾何特征，選取面積、周長、質(zhì)心、圓形度等判定參數(shù)，來辨別出螺栓的外形缺陷，但這種方法成本高，對(duì)環(huán)境及螺栓狀態(tài)要求較高，不適應(yīng)施工升降機(jī)現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境和安裝要求，且無法判斷螺栓螺母是否缺失。因此，目前尚無可靠手段對(duì)施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置能夠?qū)β菟ㄊ欠袢笔нM(jìn)行檢測(cè)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括圖像獲取裝置、遠(yuǎn)程終端和圖像檢測(cè)裝置，所述圖像獲取裝置包括圖像傳感器和圖像采集卡，所述圖像檢測(cè)裝置包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和信號(hào)無線發(fā)送模塊，所述遠(yuǎn)程終端包括信號(hào)無線接收模塊和手持終端設(shè)備；所述圖像采集卡接收由圖像傳感器傳送過來的信息并將信息傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并通過信號(hào)無線發(fā)送模塊和信號(hào)無線接收模塊傳遞給手持終端設(shè)備。
[0006]優(yōu)選的，所述圖像檢測(cè)裝置還包括與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的報(bào)警控制模塊。
[0007]優(yōu)選的，還包括照明設(shè)備，所述照明設(shè)備根據(jù)不同的天氣和光照情況為圖像獲取裝置提供不同的光照強(qiáng)度。
[0008]優(yōu)選的，所述圖像檢測(cè)裝置還包括高度傳感器，用于檢測(cè)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置的實(shí)時(shí)高度。
[0009]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和缺失螺母定位模塊；所述視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)時(shí)接收并存儲(chǔ)由圖像采集卡獲得的視頻圖像，所述視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)時(shí)接收并存儲(chǔ)由高度傳感器獲得的當(dāng)前裝置所述的高度信息，所述視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊完成高度信息、視頻圖像和相應(yīng)時(shí)的存儲(chǔ)；所述缺失螺母定位模塊通過對(duì)所獲得的視頻數(shù)據(jù)并結(jié)合高度信息完成對(duì)缺失螺母的自動(dòng)辨識(shí)和定位。
[0010]進(jìn)一步，所述缺失螺母定位模塊包括ROI定位模塊、圖像預(yù)處理模塊、圖像特征提取模塊和缺失檢測(cè)模塊；
[0011]所述ROI定位模塊:用于確定螺栓、螺母在圖像中的ROI區(qū)域；
[0012]所述圖像預(yù)處理模塊:采用混合噪聲去噪、各向異性高斯平滑、直方圖均衡、多尺度Retinex圖像增強(qiáng)等算法對(duì)提取的ROI區(qū)域進(jìn)行預(yù)處理，然后再進(jìn)行自適應(yīng)閾值二值化、Canny邊緣檢測(cè)提取邊緣特征；
[0013]所述圖像特征提取模塊:分別在灰度圖、二值圖、邊緣圖進(jìn)行特征描述，再對(duì)提取的特征進(jìn)行PCA降維處理；
[0014]所述缺失檢測(cè)模塊:選取少量螺栓、螺母圖像作為訓(xùn)練樣本，采用LibSVM進(jìn)行訓(xùn)練得到分類模型，根據(jù)這個(gè)模型對(duì)輸入圖像進(jìn)行螺栓、螺母缺失檢測(cè)。
[0015]由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果:
[0016]本發(fā)明能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓的安全隱患，降低事故發(fā)生概率，提高施工升降機(jī)安全系數(shù)，保障作業(yè)人員的安全。
【附圖說明】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0018]圖1為發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖；
[0019]圖2為圖傳感器安裝圖；
[0020]圖3為檢測(cè)裝置安裝示意圖；
[0021]圖4為圖像檢測(cè)系統(tǒng)；
[0022]圖5a?5d從左至右依次是有螺栓、無螺栓、有螺母、無螺母圖像區(qū)域；5e?5h分別對(duì)應(yīng)圖5a?5dR0I 二值化圖像。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]如圖1所示，一種施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓安全狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括圖像獲取裝置、遠(yuǎn)程終端和圖像檢測(cè)裝置，所述圖像獲取裝置包括圖像傳感器和圖像采集卡，所述圖像檢測(cè)裝置包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和信號(hào)無線發(fā)送模塊，所述遠(yuǎn)程終端包括信號(hào)無線接收模塊和手持終端設(shè)備；所述圖像采集卡接收由圖像傳感器傳送過來的信息并將信息傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并通過信號(hào)無線發(fā)送模塊和信號(hào)無線接收模塊傳遞給手持終端設(shè)備。
[0025]優(yōu)選的，所述圖像檢測(cè)裝置還包括與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接的報(bào)警控制模塊。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用TI的DaVinci系列高速DSP芯片TMS320DM6437為核心處理器，報(bào)警控制模塊是將檢測(cè)到的信號(hào)通過核心處理器處理，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并自動(dòng)關(guān)閉施工升降機(jī)電源系統(tǒng)，達(dá)到安全保護(hù)的目的，并方便監(jiān)控人員及時(shí)處理。
[0026]還包括照明設(shè)備，所述照明設(shè)備根據(jù)不同的天氣和光照情況為圖像獲取裝置提供不同的光照強(qiáng)度，以確保能夠在不同的天氣和光照情況下采集到質(zhì)量穩(wěn)定的視頻圖像數(shù)據(jù)。
[0027]在本實(shí)施例中，圖像傳感器為CXD相機(jī)1，CXD相機(jī)安裝示意圖如圖2、3所示，CXD相機(jī)安裝置在吊籠2的上部，鏡頭對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)3連接螺栓4的位置，在吊籠升降過程中實(shí)時(shí)采集螺栓的圖像，通過DSP系統(tǒng)判斷螺栓的安全裝置。為了能夠更好的對(duì)螺栓進(jìn)行檢測(cè)，可以采用兩個(gè)CCD相機(jī)，分別安裝置在相對(duì)布置的吊籠的頂部。
[0028]圖中所示為檢測(cè)螺栓，相機(jī)俯拍，若檢測(cè)螺母，相機(jī)則需仰拍。施