CN111050136A - 一种综采工作面设备视觉监视测量装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例一种综采工作面设备视觉监视测量装置及系统，涉及煤矿安全生产及视觉测量技术领域，可以对综采工作面的设备及采场的实时状况进行监测，从而在一定程度上提高生产的安全性。包括：外壳，所述外壳具有第一开口、第二开口、第三开口和第四开口；在外壳内设有第一相机、第二相机、第三相机及第四相机；第一相机的镜头对应所述第一开口设置，第二相机的镜头对应所述第二开口设置，第三相机的镜头对于所述第三开口设置，第四相机的镜头对应第四开口设置；第一相机、第二相机、第三相机及第四相机的光轴朝向不同方向；所述外壳上设有安装部。本发明适用于包括采煤机、液压支架及刮板输送机等在内的综采工作面设备及生产现场的监测。

Description

一种综采工作面设备视觉监视测量装置及系统
技术领域
本发明涉及煤矿安全生产技术及视觉测量领域，尤其涉及一种综采工作面设备视觉监视测量装置及系统。
背景技术
综采工作面是煤炭的第一生产现场，主要设备有采煤机、刮板输送机、液压支架等，上述“三机”在采煤过程中的位姿状态关系到生产的安全。因此，“三机”生产位姿状态的监测是整个煤矿的安全生产工作的基础。
由于整个综采工作面面长100～300米不等，“三机”之间作业空间狭小，同时采场环境变化复杂，加之监测手段的缺乏，无法全面和系统地掌握生产中包括上述“三机”在内的设备及采场的实时状态。
因此，有必要提供一种用于综采工作面设备的位姿监测的装置或设备。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种综采工作面设备视觉监视测量装置及系统，可以对综采工作面的设备及采场的实时状况进行监测，从而在一定程度上提高生产的安全性。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种综采工作面设备视觉监视测量装置，包括：外壳，所述外壳具有第一开口、第二开口、第三开口和第四开口；
在所述外壳内设有第一相机、第二相机、第三相机及第四相机；
所述第一相机的镜头对应所述第一开口设置，所述第二相机的镜头对应所述第二开口设置，所述第三相机的镜头对于所述第三开口设置，所述第四相机的镜头对应所述第四开口设置；
所述第一相机、第二相机、第三相机及第四相机的光轴朝向不同方向；所述外壳上设有安装部。
可选地，所述第一相机、第二相机及第三相机的光轴处于同一平面内；
所述第四相机的光轴与第一相机、第二相机及第三相机的光轴所在的平面具有预定夹角，所述夹角大于0度小于90度。
可选地，所述外壳包括本体部和筒体部，所述筒体部自所述本体部的底部朝向所述本体部的斜下方延伸；
所述第一开口、第二开口和第三开口开设在所述本体部上，所述第四开口开设在所述筒体部的端部。
可选地，所述外壳上还设有补光灯。
可选地，所述安装部包括：固定连接的于外壳的第二侧面上的连接固定板，所述连接固定板中部有通孔，所述通孔中穿设有连接轴，所述连接轴固定于所述通孔中，所述连接轴两端分别固定连接有竖向设置的第一连接板与第二连接板，第一连接板和第二连接板顶端固定连接有顶板。
可选地，所述第一相机、第二相机、第三相机及第四相机中、相邻的相机视场角之间存在重叠范围。
可选地，包括：所述第一相机与第三相机分别设于所述第二相机两侧，所述第二相机分别与第一相机及第三相机的视场角重叠范围为22°～45°，所述第二相机与所述第四相机的视场角重叠范围为23°～41°，所述第一相机与第三相机的分别与第四相机的重叠范围为31°～50°。
可选地，所述第一相机、第二相机及第三相机镜头的视场角分别为75°～90°，所述第四相机镜头为视场角大于90°的广角镜头。
可选地，所述第二相机分别与第一相机、第三相机及第四相机之间设有补光灯。
第二方面，本发明实施例提供一种综采工作面设备视觉监视测量系统，包括：
可移动液压支架及刮板输送机，设置于综采工作面前方的开切眼巷道中，在所述刮板输送机上设置有采煤机，所述采煤机沿所述刮板输送机可往返移动，所述可移动液压支架位于刮板输送机远离综采工作面侧；
所述液压支架顶梁下表面、位于液压支架前立柱前方大于10厘米的位置处连接有所述设备视觉监视测量装置，所述设备视觉监视测量装置通过所述安装部安装于所述液压支架顶梁下表面，且所述设备视觉监视测量装置第二侧面距离液压支架顶梁下表面大于0.3米，所述设备视觉监视测量装置与顶梁相对水平设置；
所述第一相机的镜头朝向本位液压支架左前方，所述第二相机的镜头朝向本位液压支架的正前方，第三相机的镜头朝向本位液压支架的右前方，第四相机的镜头朝向本位液压支架顶梁的斜下方；所述本位液压支架为监测装置所在的可移动液压支架。
可选地，所述第一相机、第二相机及第三相机的镜头的视场角为75°～90°，所述第四相机的镜头的视场角为90°～100°，第二相机的光轴分别与所述第一相机及第三相机的光轴的夹角呈45～53°设置，所述第四相机的光轴与所述第二相机的光轴的夹角呈55～60°设置。
可选地，所述可移动液压支架沿综采工作面宽度方向间隔设置有多台，每台可移动液压支架顶梁上安装有所述设备视觉监视测量装置。
本发明实施例一种综采工作面设备视觉监视测量装置及系统，外壳，所述外壳具有第一开口、第二开口、第三开口和第四开口；在所述外壳内设有第一相机、第二相机、第三相机及第四相机；所述第一相机的镜头对应所述第一开口设置，所述第二相机的镜头对应所述第二开口设置，所述第三相机的镜头对于所述第三开口设置，所述第四相机的镜头对应所述第四开口设置；所述第一相机、第二相机、第三相机及第四相机的光轴朝向不同方向；所述外壳上设有安装部。这样，通过将所述监测装置通过安装部安装于采场预定位置，利用第一相机、第二相机、第三相机及第四相机分别采集综采工作面不同位置的设备及采场实时状态图像，基于不同位置的综采工作面的设备及采场实时状态图像可以对综采工作面的设备及采场的实时状况进行监测，从而在一定程度上提高生产的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例综采工作面设备视觉监视测量装置结构主视图；
图2为图1中设备视觉监视测量装置一实施例的右视图；
图3为本发明一实施例综采工作面设备视觉监视测量系统结构示意图；
图4为本发明一实施例设备视觉监视测量装置在可移动液压支架上安装的结构示意图；
图5为本发明一实施例设备视觉监视测量系统中视场角约75°的第一相机、第二相机和第三相机的安装平面示意图；
图6为图5中设备视觉监视测量系统视场角约75°第二相机和视场角约90°第四相机的安装立面示意图；
图7为本发明另一实施例设备视觉监视测量系统中视场角约90°的第一相机、第二相机和第三相机安装平面示意图；
图8为图7设备视觉监视测量系统中视场角约为90°的第一相机和视场角约为90°的第四相机的安装立面示意图；
图9为本发明一实施例视场角约75°的第一相机、第三相机和视场角约90°第四相机的安装立面示意图；
图10为图5中设备视觉监视测量系统视场角约75°第二相机和视场角约100°第四相机的安装立面示意图；
图11为图5中设备视觉监视测量系统视场角约90°第二相机和视场角约100°第四相机的安装立面示意图；
图12为本发明一实施例视场角约75°的第一相机、第三相机和视场角约100°第四相机的安装立面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明一实施例综采工作面设备视觉监视测量装置结构主视图；参看图1所示，本发明实施例提供的综采工作面设备视觉监视测量装置，可应用于综采工作面等生产现场的监测，重点用于监测综采工作面设备的位姿，包括采煤机、液压支架及刮板输送机等设备的位姿；其中，位姿指的是实时位置及姿态。所述装置包括：外壳100，所述外壳100具有第一开口、第二开口、第三开口和第四开口；在所述外壳100内设有第一相机1、第二相机2、第三相机3及第四相机4，组成四目相机；所述第一相机1的镜头对应所述第一开口设置，所述第二相机2的镜头对应所述第二开口设置，所述第三相机3的镜头对于所述第三开口设置，所述第四相机4的镜头对应所述第四开口设置；所述第一相机1、第二相机2、第三相机3及第四相机4的光轴朝向不同方向；所述外壳100上设有安装部5，用于安装于监测区域的固定面上。
本发明实施例提供的综采工作面设备视觉监视测量装置，通过将所述视觉监视测量装置通过安装部5安装于采场预定位置，利用第一相机1、第二相机2、第三相机3及第四相机4分别采集综采工作面不同位置的设备及采场实时状态图像，基于不同位置的综采工作面的设备及采场实时状态图像可以对综采工作面的设备及采场的实时状况进行监测，从而在一定程度上提高生产的安全性。
可以理解的是，单目摄像头尽管也可以实现综采工作面的生产监测，但是，单目摄像头的镜头视场角影响探测距离和画面畸变程度，具体为：镜头视场角越宽，所能探测到精准距离的长度越短，画面越容易发生畸变；视场角越窄，探测到的距离越长，画面畸变程度越小。由于畸变导致图像中目标位置失真，影响定位精度，会测量不准。因此，必须对镜头视场角、探测距离和畸变程度进行权衡。经过工程实践发现：标准单目摄像头的镜头视场角为75°～90°时，画面畸变程度较小，且能达到综采工作面中“三机”作业宽度监测要求；然而仅使用单目摄像头在监测周遭环境的时候，势必会遇到覆盖不全的问题，难以实现对生产进行“全视场角”的监测。
本实施例提供的综采工作面设备视觉监视测量装置，包括了四个不同光轴朝向的相机，其组成的四目相机系统可以拍摄到综采工作面的全景环境画面，从而可以实现对“三机”生产位姿及采场其他位置的全景监测。
继续参看图1所示，所述第一相机1、第二相机2及第三相机3的光轴处于同一平面内；所述第四相机4的光轴与第一相机1、第二相机2及第三相机3的光轴所在的平面具有预定夹角，所述夹角大于0度小于90度。
具体的，所述外壳100包括本体部101和筒体部102，所述筒体部102自所述本体部101的底部朝向所述本体部101的斜下方延伸；
所述第一开口、第二开口和第三开口开设在所述本体部101上，所述第四开口开设在所述筒体部102的端部。
所述外壳100的本体部101为棱柱结构，所述棱柱的截面为等腰梯形，所述等腰梯形的上底与两条腰相交处具有直线倒角。
所述第一相机1的镜头设置于所述外壳100的第一侧腰部、所述第二相机2的镜头设置于所述外壳100的上底上，所述第三相机3的镜头设置于所述外壳100的第二侧腰部，所述第四相机4的镜头设置于所述外壳100的第一侧面上，所述第一侧面与上底相邻；所述第二相机2的光轴垂直于外壳100的上底设置、且所述第二相机2的镜头朝向外壳100本体外设置，所述第一相机1的光轴垂直于外壳100的第一侧腰部设置、且所述第一相机1的镜头朝向外壳100本体部101外设置，所述第三相机3的光轴垂直于外壳100的第二侧腰部设置、且所述第三相机3的镜头朝向外壳100本体部101外设置；
所述外壳100的第二侧面上设有所述安装部5，所述第二侧面与第一侧面相对，所述安装部5位于所述第二侧面上。
在具体安装时，所述第一侧面朝下，所述第二侧面朝上，上底朝前。通过上述具体结构的外壳100与相机组成的设备视觉监视测量装置，当将其安装于采场的综采工作面预定位置处时，可以覆盖综采工作面前、前上、左前、右前、下方等多个位置，最终将多个位置的图像拼接形成综采工作面的全景图像，实现对采场实时状况及“三机”生产位姿的监测。
在一些实施例中，所述外壳100为隔爆防尘外壳，可以应用于环境较为恶劣的场景中。在各相机的镜头前方还可以设置透明的防尘保护罩，以保护镜头。
在一可选实施例中，所述外壳100上还设有补光灯11，以用于提供照明。当综采工作面光线较暗时，可以较为方便地开启所述补光灯11，以保证拍摄图像所需的光线。相比于另外单独设置补光灯11，在本体部101上设置补光灯，其布设结构及接线较为简单。
具体地，所述补光灯11设置于两两相邻的相机的镜头之间。这样出射光可以集中照在相机的视场角覆盖区域内，可以提高光线的利用率。
所述补光灯11包括多个，位于第一相机镜头与第二相机镜头、第二相机镜头与第三相机镜头之间的补光灯11呈竖向布设多个，位于第二相机2镜头与第四相机镜头之间的补光灯11呈横向布设多个。
在一具体实施例中，位于第一相机镜头与第二相机镜头、第二相机镜头与第三相机镜头之间的补光灯11分别设于所外壳100的本体部101上、且位于直线倒角面103上，位于第二相机2镜头与第四相机4镜头之间的补光灯11设于上底、位于第二镜头下方的位置处。这样，整体结构更加紧凑，而且补光灯发出的光可以集中照在相机的视场角覆盖区域内，可以提高光线的利用率。
所述补光灯11包括红外补光灯；优选地，还包括可见光补光灯，所述红外补光灯与可见光补光灯交替设置，具体为竖向时，从上到下一个红外补光灯，一个可见光补光灯依次排列布设，也可以反过来排列布设；横向时，则从左到右按照前述布设方式进行交替设置。这样，可以在低照度的环境中拍摄出清晰的彩色图像。
所述安装部5包括：固定连接的于外壳100本体部101的第二侧面上的连接固定板6，所述连接固定板中部有通孔，所述通孔中穿设有连接轴7，所述连接轴7固定于所述通孔中，所述连接轴7两端分别固定连接有竖向设置的第一连接板9与第二连接板10，第一连接板9和第二连接板10顶端固定连接有顶板8。
在一可选实施例中，所述第一相机1、第二相机2、第三相机3及第四相机4中、相邻的相机视场角之间存在重叠范围。
可以理解的是，多个相机的图像拼接处理时，需要在不同的图片中找到具有相同特征的部分，因此，所述第一相机1、第二相机2、第三相机3及第四相机4在设置时，在所述第一相机1、第二相机2、第三相机3及第四相机4中、相邻的相机视场角之间存在重叠范围，不仅可以增大视场覆盖范围，而且有利于图像拼接处理。
所述第一相机1与第三相机3分别设于所述第二相机2两侧，所述第二相机2分别与第一相机1及第三相机3的视场角重叠范围为22°～45°，这样设置，三个相机的组合视场角不小于180°；所述第二相机2与所述第四相机4的视场角重叠范围为23°～41°，这样设置，两个单目摄像头组合视场角不小于140°；所述第一相机1与第三相机3的分别与第四相机4的视场角重叠范围为31°～50°，这样设置，三个相机的组合视场角不小于180°。本实施例中，通过不同的摄像头的组合增加覆盖范围，最终使形成的具有四目相机的设备监控装置的组合拍摄视场角横向范围不小于180°，纵向范围不小于140°，利用一台所述监控装置可以实现监测工作面长6～13米范围内的综采工作面生产现场。
一种具体的实现上述相机参数的布置方式为：第二相机2的光轴分别与所述第一相机1及第三相机3的光轴的夹角呈45°～53°设置，所述第四相机4的光轴与所述第二相机2的光轴的夹角呈55°～60°设置。
其中，所述第一相机1、第二相机2及第三相机3镜头的视场角分别为75°～90°，所述第四相机4镜头为视场角为90°～100°的广角镜头。
参看图3至图9所示，为了说明相机具体布置位置，主要是指相互间的光轴夹角及视场角重叠范围，能够增大拍摄视场范围；现结合具体在综采工作面中的布设予以说明。
本发明实施例提供的综采工作面设备视觉监视测量装置，可以通过安装部5具体安装于综采工作面前方的可移动液压支架的顶梁下方。下面以本发明中第一相机1、第二相机2和第三相机3镜头视场角约为75°和90°、第四相机4镜头视场角约为90°和100°四种情况的摄像头布局角度差说明为例，即以两个端点值具体实现方式为例进行说明，从而可推断出第一相机1、第二相机2和第三相机3镜头视场角范围在75°～90°之间和第四相机4镜头视场角范围在90°～100°之间的摄像头布设的光轴夹角和视场重叠的范围。
如图5所示，当第一相机1、第二相机2和第三相机3的视场角(∠A1，∠A2，∠A3)均约为75°时，向左前方的第一相机1的光轴和向右前方的单目第三相机3的光轴分别与向正前方的单目第二相机2的光轴角度相差(∠D)为53°左右，就可以保证三个摄像头的组合视场角(∠T)不小于180°，而第一相机1和第二相机2、第三相机3和第二相机2的重叠视场角(∠B)约为22°。
如图7所示，当第一相机1、第二相机2和第三相机3的视场角(∠A1，∠A2，∠A3)均约为90°时，向左前方的第一相机1的光轴和向右前方的单目第三相机3的光轴分别与向正前方的单目第二相机2的光轴角度相差(∠D)为45°左右，就可以保证三个摄像头的组合视场角(∠T)不小于180°，而第一相机1和第二相机2、第三相机3和第二相机2的重叠视场角(∠B)约为45°。
综上，当第一相机1、第二相机2及第三相机3的镜头视场角范围为75°～90°时，向左、右前方的第一相机1及第三相机3和向正前方的第二相机2布设光轴夹角为45°～53°，重叠视场角范围可为22°～45°，这样，三个单目摄像头组合视场角可不小于180°。
图6、图8、图10和图11给出了不同视场角的第二相机2和向下方的第四相机4的安装布设角度示意图。
如图6所示，当向正前方的第二相机2的视场角(∠A2)约为75°时，向下方的第四相机4的镜头视场角(∠A4)采用90°广角镜头，二者光轴角度相差约60°(∠D)，可使向下方的第四相机4可观察到液压支架的立柱下座，这样，第二相机2和摄像头4的重叠视场角(∠B)约为23°，组合视场角(∠T)不小于143°。
如图8所示，当向正前方的单目第二相机2的视场角(∠A2)约为90°时，向下方的第四相机4的镜头视场角(∠A4)采用90°广角镜头，二者光轴角度也相差约60°(∠D)，使向下方的第四相机4可观察到液压支架的立柱下座，这样，第二相机2和摄像头4的重叠视场角(∠B)约为30°，组合视场角(∠T)不小于150°。
如图10所示，当向正前方的单目第二相机2的视场角(∠A2)约为75°时，向下方的第四相机4的镜头视场角(∠A4)采用100°广角镜头，二者光轴角度相差约55°(∠D)，使向下方的第四相机4可观察到液压支架的立柱下座，这样，第二相机2和摄像头4的重叠视场角(∠B)约为33°，组合视场角(∠T)不小于143°。
如图11所示，当向正前方的单目第二相机2的视场角(∠A2)约为90°时，向下方的第四相机4的镜头视场角(∠A4)采用100°广角镜头，二者光轴角度也相差约55°(∠D)，使向下方的第四相机4可观察到液压支架的立柱下座，这样，第二相机2和摄像头4的重叠视场角(∠B)约为41°，组合视场角(∠T)不小于150°。
基于同样的分析方法，二者光轴角度相差为55°～60°时，可以保证组合视场角可以观察到液压支架的立柱下座。
综上所述，当第二相机2选用镜头视场角范围为75°～90°，摄像头4镜头视场角采用90°～100°广角镜头时，二者光轴夹角为55°～60°，重叠视场角范围为23°～41°，组合视场角不小于140°。
图9给出了朝向左前、右前的第一相机1、第三相机3和向下方的第四相机4的安装布设结构。当向左、右前方的第一相机1、第三相机3的视场角(∠A1，∠A3)约为75°时，向下方的第四相机4镜头视场角(∠A4)采用90°广角镜头，二者重叠视场角(∠B)约为31°，组合视场角(∠T)不小于180°；同理可得，当向左、右前方的第一相机1、第三相机3的视场角约为90°时，向下方的第四相机4镜头视场角采用90°广角镜头，二者重叠视场角约为45°，组合视场角不小于180°。
图12给出了朝向左前、右前的第一相机1、第三相机3和向下方的第四相机4的安装布设结构。当向左、右前方的第一相机1、第三相机3的视场角(∠A1，∠A3)约为75°时，向下方的第四相机4镜头视场角(∠A4)采用100°广角镜头，二者重叠视场角(∠B)约为34°，组合视场角(∠T)不小于180°；同理可得，当向左、右前方的第一相机1、第三相机3的视场角约为90°时，向下方的第四相机4镜头视场角采用100°广角镜头，二者重叠视场角约为50°，组合视场角不小于180°。
综上所述，当第一相机1、第三相机3镜头视场角范围为75°～90°，摄像头4镜头视场角采用90°～100°广角镜头时，二者重叠视场角范围为31°～50°，组合视场角不小于180°。由此，本发明实施例提供的相机的布设参数，可以增加拍摄的视场范围。
实施例二
参看图3及图4所示，在实施例一的基础上，本发明还实施例提供一种综采工作面设备视觉监视测量系统，包括：可移动液压支架及刮板输送机，设置于综采工作面前方的开切眼巷道中，在所述刮板输送机上设置有采煤机，所述采煤机沿所述刮板输送机可往返移动以进行采煤，所述可移动液压支架位于刮板输送机远离综采工作面侧；
所述液压支架顶梁下表面、位于液压支架前立柱前方大于10厘米的位置处连接有所述设备视觉监视测量装置，所述设备视觉监视测量装置通过所述安装部5安装于所述液压支架顶梁下表面，且所述设备视觉监视测量装置第二侧面距离液压支架顶梁下表面大于0.3米，所述设备视觉监视测量装置与顶梁相对水平设置。具体可以通过安装部5的顶板焊接于所述液压支架顶梁下表面上。
所述第一相机1的镜头朝向本位液压支架左前方，所述第二相机2的镜头朝向本位液压支架的正前方，第三相机3的镜头朝向本位液压支架的右前方，第四相机4的镜头朝向本位液压支架顶梁的斜下方；所述本位液压支架为监测装置所在的可移动液压支架。
其中，通过第一相机1及第三相机3拍摄本位液压支架左侧和右侧相邻可移动液压支架的第一位姿图像；通过第二相机2拍摄正前方综采工作面煤壁状态和采煤机在刮板输送机上经过本位液压支架时的第二位姿图像；通过第四相机4拍摄下方刮板输送机第三位姿图像；这样，根据所述第一位姿图像、第二位姿图像及第三位姿图像可以确定出综采工作面设备及采场的状态。
本发明实施例提供的综采工作面设备视觉监视测量系统，包括实施例一所述的设备视觉监视测量装置，可以对综采工作面的设备及采场的实时状况进行监测，从而在一定程度上提高生产的安全性。
具体地，第一相机1、第二相机2及第三相机3可以组合增加水平方向视场角覆盖范围，实现拍摄大范围内前方煤壁和采煤机通过的状态。第二相机2与第四相机4组合增加纵向视场角覆盖范围，可以拍摄到刮板输送机的直线度。通过向左前方第一相机1、向右前方第三相机3和向下方第四相机4组合，可进一步增加水平、纵向范围的视场角，拍摄采煤机通过的状态、液压支架和刮板运输机生产联动的场景。
采场煤壁状态和采煤机通过时的状态、液压支架的状态及刮板输送机的直线度关系到采场的生产安全及效率，本实施例提供的监测系统由于可以实时监测采场状态及设备的位置和姿态，从而在一定程度上可以提高生产的安全性。
进一步地，当监测采煤机与刮板机的直线度超出预定标准时，可以实时对其进行调整，以保持二者的直线度，从而提高采煤的生产效率。
所述第一相机1、第二相机2及第三相机3的镜头的视场角为75°～90°，所述第四相机4的镜头的视场角为90°～100°，第二相机2的光轴分别与所述第一相机1及第三相机3的光轴的夹角呈45°～53°设置，所述第四相机4的光轴与所述第二相机2的光轴的夹角呈55°～60°设置。该相机固有参数及安装参数的选择所带来的技术效果，可以参看实施例一的描述，在此就不再赘述。
在一些实施例中，所述可移动液压支架沿综采工作面宽度方向间隔设置有多台，每台可移动液压支架顶梁上安装有所述设备视觉监视测量装置。这样通过沿综采工作面宽度方向设置多台综采工作面设备视觉监视测量装置，可以组合形成综采工作面的全景生产环境画面。
在另一些实施例中，所述系统还包括图像处理装置及显示装置，所述图像处理装置分别与第一相机1、第二相机2、第三相机3及第四相机4电连接，用于对第一相机1、第二相机2、第三相机3及第四相机4采集的图像进行拼接处理，并将拼接形成的全景图像发送至所述显示装置中显示。这样，可以对生产现场实时地可视化监测。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。另外，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种综采工作面设备视觉监视测量装置，其特征在于，包括：外壳，所述外壳具有第一开口、第二开口、第三开口和第四开口；
在所述外壳内设有第一相机、第二相机、第三相机及第四相机；
所述第一相机的镜头对应所述第一开口设置，所述第二相机的镜头对应所述第二开口设置，所述第三相机的镜头对于所述第三开口设置，所述第四相机的镜头对应所述第四开口设置；
所述第一相机、第二相机、第三相机及第四相机的光轴朝向不同方向；所述外壳上设有安装部。
2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述第一相机、第二相机及第三相机的光轴处于同一平面内；
所述第四相机的光轴与第一相机、第二相机及第三相机的光轴所在的平面具有预定夹角，所述夹角大于0度小于90度。
3.根据权利要求2所述的设备视觉监视测量装置，其特征在于，所述外壳包括本体部和筒体部，所述筒体部自所述本体部的底部朝向所述本体部的斜下方延伸；
所述第一开口、第二开口和第三开口开设在所述本体部上，所述第四开口开设在所述筒体部的端部。
4.根据权利要求1所述的设备视觉监视测量装置，其特征在于，所述外壳上还设有补光灯。
5.根据权利要求1所述的设备视觉监视测量装置，其特征在于，所述安装部包括：固定连接于外壳的第二侧面上的连接固定板，所述连接固定板中部有通孔，所述通孔中穿设有连接轴，所述连接轴固定于所述通孔中，所述连接轴两端分别固定连接有竖向设置的第一连接板与第二连接板，第一连接板和第二连接板顶端固定连接有顶板。
6.根据权利要求1所述的设备视觉监视测量装置，其特征在于，所述第一相机、第二相机、第三相机及第四相机中、相邻的相机视场角之间存在重叠范围。
7.根据权利要求1所述的设备视觉监视测量装置，其特征在于，包括：所述第一相机与第三相机分别设于所述第二相机两侧，所述第二相机分别与第一相机及第三相机的视场角重叠范围为22°～45°，所述第二相机与所述第四相机的视场角重叠范围为23°～41°，所述第一相机与第三相机的分别与第四相机的重叠范围为31°～50°。
8.根据权利要求1所述的设备视觉监视测量装置，其特征在于，所述第一相机、第二相机及第三相机镜头的视场角分别为75°～90°，所述第四相机镜头为视场角为90°～100°的广角镜头。
9.一种综采工作面设备视觉监视测量系统，其特征在于，包括：可移动液压支架及刮板输送机，设置于综采工作面前方的开切眼巷道中，在所述刮板输送机上设置有采煤机，所述采煤机沿所述刮板输送机可往返移动，所述可移动液压支架位于刮板输送机远离综采工作面侧；
所述液压支架顶梁下表面、位于液压支架前立柱前方大于10厘米的位置处连接有所述设备视觉监视测量装置，所述设备视觉监视测量装置通过所述安装部安装于所述液压支架顶梁下表面，且所述设备视觉监视测量装置第二侧面距离液压支架顶梁下表面大于0.3米，所述设备视觉监视测量装置与液压支架顶梁相对水平设置；
所述第一相机的镜头朝向本位液压支架左前方，所述第二相机的镜头朝向本位液压支架的正前方，第三相机的镜头朝向本位液压支架的右前方，第四相机的镜头朝向本位液压支架顶梁的斜下方；所述本位液压支架为设备视觉监视测量装置所在的可移动液压支架。
10.根据权利要求9所述的设备视觉监视测量装置，其特征在于，所述第一相机、第二相机及第三相机的镜头的视场角为75°～90°，所述第四相机的镜头的视场角为90°～100°，第二相机的光轴分别与所述第一相机及第三相机的光轴的夹角呈45～53°设置，所述第四相机的光轴与所述第二相机的光轴的夹角呈55°～60°设置。
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