CN112697057B - 一种送料皮带厚度检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种送料皮带厚度检测方法，本发明解决了传统送料皮带中需要利用人工对皮带进行巡检中检测速度慢，检测精度低的问题，利用线激光设备代替人工进行数据采集，并且引入了线激光点云数据构建技术，能够实现对皮带截面点云数据进行重构，实现了皮带表面数据的自动化采集，人工干预少，降低了人工成本，提高了缺陷检测效率，保证了皮带的运行安全，满足实际作业需求。
Description
技术领域
本发明涉及皮带厚度检测技术领域，具体涉及一种送料皮带厚度检测方法。
背景技术
在大型行业钢铁的生产运输中，运输设备主要是钢丝绳芯皮带。钢丝绳芯皮带具有许多特点，不仅适合大运量，长距离运输，而且使用时间长，具有高强度的抗拉伸性能，在运输过程中，安全可靠，稳定性强，这些优点使其正逐渐成为我国生产领域的主要设备。
皮带作为运输的关键，将决定着企业的经济效益，合理利用则减少人工劳作，提高生产效率，如若不能保证它的安全运行，可能会产生严重后果。在设备运行过程中，皮带处于长期的、高负荷的复杂环境运转，并且物料会在皮带上产生一定程度的滑动，因此皮带常常会发生磨损，当磨损加剧时，皮带的厚度会产生明显减小，当皮带厚度降低到一定值时，会对皮带运行安全产生影响。为了对皮带厚度数据进行监控，往往通过传统的人工检测方法实施定期检查，但是这种检测方法已经不能满足企业的要求，需要对检测技术革新，开发“实时”在线检测装置，以保证设备运行安全。因此，在生产过程中急需一种送料皮带厚度检测方法与装置，不仅使工作人员对皮带厚度减小的具体位置和厚度数据进行了解，而且能够对皮带厚度数据进行记录报警，预防事故的发生。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种送料皮带厚度检测方法，以解决上述背景技术中提出的实际问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种送料皮带厚度检测方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：皮带上下方分别固定安装两组线激光设备；
步骤(2)：使用高精度测距仪对两个线激光测量设备的距离和位姿关系进行测量，得到旋转矩阵R和平移向量T，通过上下两个线激光设备对高速运转中皮带进行实时扫描，分别采集皮带上下表面轮廓点云数据S1和S2；
步骤(3)：以其中一个线激光测量设备作为坐标中心，构建全局坐标系，将上下表面轮廓点云数据S1和S2通过旋转矩阵R和平移向量T配准到全局坐标系内；
步骤(4)：将上下表面轮廓点云数据S1和S2进行拼接，得到皮带截面数据及厚度数据；
步骤(5)：对厚度进行阈值限定，将厚底低于阈值的情况进行事实记录并预警，将数据反馈至中心服务器，工作人员可以同时在控制中心或移动端对皮带厚度数据进行查看，通过该数据对皮带进行进一步的检查和修复。
进一步的，所述步骤(1)中的上下两个线激光设备需要标定相对位置。
进一步的，所述步骤(5)中的中心服务器通过5G传输将数据传输到控制中心或移动端。
(三)与现有技术相比具有以下有益效果
(1)数据采集模块能够实时采集皮带表面线激光数据，相较于人工检测极大地节省了人力成本，提高了检测的效率。
(2)数据处理模块利用了基于线激光设备相对位置的点云数据构建技术，并且利用阈值对皮带厚度进行能够代替人工对皮带厚度进行识别和检测，具有较好的稳定性，防止了人工检测中容易出现的漏洞，保证了皮带的运行安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。
图1为本发明原理图；
图2为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种送料皮带厚度检测方法与装置，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块。
数据采集模块包括两组线激光设备，分别固定安装在皮带上下表面，能够对高速运转中皮带进行实时扫描，采集皮带表面轮廓数据，位于皮带上下表面的两组线激光设备可以采集得到两组线激光数据，这是后续皮带截面模型数据构建的原始数据。
数据传输模块利用5G网关将上述数据采集模块中的线激光设备采集到的多组线激光点云数据实时传送至云端深度学习计算服务中心进行快速分析和解算，并将解算结果实时推送至控制中心和检测人员终端设备，形成高效数据采集与分析的信息流系统。工业级5G传输具有设备模块化结构，在通信中具有接口的规范性，并且拥有可靠高速低延迟的网络，能够实现实时传输实时接收。
数据处理模块构建基于线激光采集设备位置关系构建皮带截面模型数据。首先标定好上下两个线激光设备的相对位置，使用高精度测距仪对两个线激光测量设备的距离和位姿关系进行测量，得到旋转矩阵R和平移向量T，并且以其中一个激光扫描仪作为坐标中心,构建全局坐标系，将两个线激光设备扫描得到的数据S1和S2通过该旋转矩阵R和平移向量T配准到全局坐标系内，这样就可以将皮带上下表面线激光数据拼接起来，得到皮带截面数据及厚度数据。再对厚度进行阈值限定，将厚底低于阈值的情况进行事实记录并预警，将结果反馈至后台，工作人员可以同时在控制中心或是移动端对皮带厚度数据进行查看，通过该数据对皮带进行进一步的检查和修复。
本发明解决了传统送料皮带中需要利用人工对皮带进行巡检中检测速度慢，检测精度低的问题，利用线激光设备代替人工进行数据采集，并且引入了线激光点云数据构建技术，能够实现对皮带截面点云数据进行重构，实现了皮带表面数据的自动化采集，人工干预少，降低了人工成本，提高了缺陷检测效率，保证了皮带的运行安全，满足实际作业需求。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定义在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.一种送料皮带厚度检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤(1)：皮带上下方分别固定安装两组线激光设备；
步骤(2)：使用高精度测距仪对两个线激光测量设备的距离和位姿关系进行测量，得到旋转矩阵R和平移向量T，通过上下两个线激光设备对高速运转中皮带进行实时扫描，分别采集皮带上下表面轮廓点云数据S1和S2；
步骤(3)：以其中一个线激光测量设备作为坐标中心，构建全局坐标系，将上下表面轮廓点云数据S1和S2通过旋转矩阵R和平移向量T配准到全局坐标系内；
步骤(4)：将上下表面轮廓点云数据S1和S2进行拼接，得到皮带截面数据及厚度数据；
步骤(5)：对厚度进行阈值限定，将厚底低于阈值的情况进行事实记录并预警，将数据反馈至中心服务器，工作人员可以同时在控制中心或移动端对皮带厚度数据进行查看，通过该数据对皮带进行进一步的检查和修复。
2.根据权利要求1所述的一种送料皮带厚度检测方法，其特征在于：所述步骤(1)中的上下两个线激光设备需要标定相对位置。
3.根据权利要求1所述的一种送料皮带厚度检测方法，其特征在于：所述步骤(5)中的中心服务器通过5G传输将数据传输到控制中心或移动端。
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