多視點輸送帶縱向撕裂故障監(jiān)測系統(tǒng)圖像采集處理器研究.pdf

1、帶式輸送機是現代化生產中一種連續(xù)運輸設備，具有運量大、運距遠、能耗小、運行平穩(wěn)、裝卸方便、適于散料運輸等優(yōu)點，廣泛應用于礦山、煤炭、電力、化工、冶金等領域。輸送帶是帶式輸送機牽引和承載的關鍵部件。在使用過程中，由于帶式輸送機負載不均、安裝調整不當，輸送帶被尖銳異物刺傷等原因會產生輸送帶縱向撕裂、跑偏等故障，一旦發(fā)生故障，若不及時檢測和處理，會引發(fā)重大安全事故，嚴重影響生產安全。目前，縱向撕裂故障檢測主要有壓力、電磁、激光、紅外等檢測方法

2、，均存在準確性和可靠性差、易損壞等缺點。前期，項目組提出了一種基于單路線陣CCD相機和線陣LED光源的礦用輸送帶表面故障在線監(jiān)測方法，實現了對輸送帶表面故障的在線監(jiān)測。但是，該方法在檢測較寬輸送帶時存在獲取表面圖像不全（盲區(qū)），CCD相機與線陣LED光源方位調整困難的問題。為了解決上述問題，項目組又提出了一種多視點輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測方法。
　　本文針對多視點輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的圖像采集處理器進行研究，提出了一種

3、多視點輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計方案，實現了輸送帶縱向撕裂故障的監(jiān)測，解決了在檢測較寬輸送帶時存在盲區(qū)，相機與線形光源方位調整困難的問題;提出了一種圖像采集處理器的設計方案，實現了對多路線陣GigE相機圖像的采集、處理及傳輸。以TI公司的DSP芯片TMS320C6678為核心設計了圖像采集處理器的硬件電路，包括交換電路、處理器電路和以太網接口電路等。提出了一種基于DSP的GigE Vision協議的實現方法，基于SYS/BIO

4、S實時操作系統(tǒng)設計了圖像采集處理器軟件，實現了對多路線陣相機的控制、多核調度，以及與上位機的通信。搭建了多視點輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的圖像采集處理器的實驗平臺，并進行了實驗。實驗結果表明該圖像采集處理器能實現四路輸送帶圖像的采集、處理和高速傳輸，每路圖像采集速率達25Mbps，滿足輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)的要求。
　　本文所研究的圖像采集處理器可用于多視點輸送帶縱向撕裂故障在線監(jiān)測系統(tǒng)，具有采集視場范圍寬、實時性好、