CN216159876U - 一种尾矿库干滩的视觉测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种尾矿库干滩的视觉测量装置，包括机械支架、摄像头、伸缩支撑杆、可移动底座、标志杆和存储设备，伸缩支撑杆嵌套固定在所述可移动底座上，机械支架安装固定在伸缩支撑杆上端，伸缩支撑杆与机械支架可保持相对独立旋转，摄像头安装在所述机械支架末端，标志杆放置在需要测量的尾矿库干滩，存储设备适用于存储多条测量指令，存储设备还起到存储摄像头拍回的照片中每个测量点的位置数据。此装置降低了数据获取难度；适用于各种地形结构，方便实地数据采集；数据分析过程简化；所测量获得的数据误差小。伸缩支撑杆结构设计简单，方便机械支架的更换和整体装置的后续迭代升级。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种视觉测量系统，尤其是涉及一种尾矿库干滩的视觉测量装置。
背景技术
尾矿库干滩长度是衡量尾矿库汛期能否安全度汛的重要指标，也是评价尾矿库是否安全的重要因素之一。长期以来干滩长度的测量一直没有准确可靠且简单可行稳定的方法，故开展干滩监测自动化测量技术研究显得尤为重要。开展尾矿库在线安全监测系统干滩长度自动测量技术研究的目的是解决国内外干滩长度测量方法不稳定、测量自动化程度低、数据误差大、数据存储纸质化、数据调取难度大、数据分析困难等问题。干滩长度自动监测将极大的解放劳动力，方便企业数据化管理，提高尾矿库安全系数。
要保证尾矿库正常平稳运行就要重点监测尾矿库的干滩长度。干滩长度会随着尾矿浆的不断注入尾矿库实时发生改变，这就决定了尾矿库干滩长度的测量和普通一般长度的测量有着很大的区别，这就要求能够实时测量出干滩的长度，在很长的一段时间里，干滩长度的测量没有一个又准确又可靠的方法。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种尾矿库干滩长度的测量方法及测量系统”，其公告号CN103196420B，包括数据分析困难，装置安装不方便，测量数据管理困难等问题。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中测量方法不稳定、测量自动化程度低，数据误差大、数据存储纸质化、数据调度难度大、数据分析困难等问题，提供一种尾矿库干滩的视觉测量装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种尾矿库干滩的视觉测量装置，包括机械支架、摄像头、伸缩支撑杆、可移动底座、标志杆和存储设备，伸缩支撑杆嵌套固定在所述可移动底座上，机械支架安装固定在伸缩支撑杆上端，伸缩支撑杆和机械支架可保持相对独立旋转，摄像头安装在所述机械支架末端，标志杆放置在需要测量的尾矿库干滩，存储设备适用于存储多条测量指令，存储设备还起到存储摄像头拍回的照片中每个测量点的位置数据。
作为优选，机械支架和所述伸缩支撑杆相对独立旋转的旋转角度和可移动底座的夹角为0~90°，旋转角度范围大且灵活，大范围的可旋转角度增加了摄像头拍摄角度的范围，降低尾矿库干滩各项所需要采样的数据获取的难度。
作为优选，摄像头在所述视觉测量装置水平放置时，保持和地面夹角为30°，固定拍摄角度可简化数据分析，更方便企业数据化管理采集数据，减少因拍摄角度变化带来的数据误差，方便后续的数据计算。
作为优选，四个标志杆放置在所需要测量的尾矿库干滩上，形成一个矩形区域，锁定视觉测量区域，稳定测量方法，简化数据分析。
作为优选，可移动底座上端表面中间和所述伸缩支撑杆的连接处可360°旋转，可移动底座的形状为矩形或圆形，可移动底座下端底部装有四个万向轮，万向轮可让装置整体适用于各种地形结构，方便尾矿库干滩数据的实地数据采集。
作为优选，万向轮旁侧有防陷落缓冲橡胶垫，该防陷落缓冲橡胶垫能防止该视觉测量装置在尾矿库干滩上移动取材时陷入干滩，同时保持装置整体的物理稳定性，减小实地环境对视觉测量装置移动获取数据时的影响。
作为优选，伸缩支撑杆有内部到外部具有一根螺杆，一根伸缩管和一根外管，所述伸缩管的外端穿出上端穿出外管连接机械支架的底端，伸缩管底端用螺丝固定安装在可移动底座的上端，螺杆穿过伸缩管上端固定机械支架和伸缩支撑杆的连接处，固定机械支架，保证机械支架和摄像头在调整和地面角度后不会松动，机械支架连接部分可拆卸，方便机械支架的更换，整体结构设计简单，方便后续装置的迭代升级。
因此，本实用新型具有以下有益效果：
降低数据获取难度；
适用于各种地形结构，方便实地数据采集；
数据分析过程简化；
所测量获得的数据误差小；
伸缩支撑杆结构设计简单，方便机械支架的更换和整体装置的后续迭代升级。
附图说明
图1是本实用新型的一种整体结构示意图。
图2是本实用新型中可移动底座的底端结构图。
图3是本实用新型中可移动底座的侧视图。
图4是本实用新型中伸缩支撑杆的结构示意图。
图中：1.机械支架；2.摄像头；3.机械支架方向旋钮；4.伸缩支撑杆；5.可移动底座；6.防陷落缓冲橡胶垫；7.万向轮；8.伸缩支撑杆连接孔；9.外管；10.机械支架连接孔；11.伸缩杆；12.螺杆。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种尾矿库干滩的视觉测量装置，如图1所示，包括机械支架1、摄像头2、标志杆（图中未画出）、伸缩支撑杆4、可移动底座5、存储设备（图中未画出）。伸缩支撑杆4嵌套固定在所述可移动底座上5，机械支架1安装固定在伸缩支撑杆4上端，伸缩支撑杆4和机械支架1可保持相对独立旋转，摄像头2安装在所述机械支架1末端，标志杆放置在需要测量的尾矿库干滩，存储设备适用于存储多条测量指令，存储设备还起到存储摄像头拍回的照片中每个测量点的位置数据。
机械支架1和所述伸缩支撑杆4相对独立旋转的旋转角度和可移动底座5的夹角为0~90°，在进行实地测量前通过机械支架方向旋钮3调整初始角度，将初始角度数据输入存储设备，保证拍摄角度的固定，旋转角度范围大且灵活，大范围的可旋转角度增加了摄像头2拍摄角度的可调节范围，方便摄像头2拍摄角度的调整。
摄像头2在所述视觉测量装置水平放置时，保持和地面夹角为30°，当装置因为干滩地形环境而改变摄像头2的拍摄角度时，机械支架会自动启动机械支架方向旋钮3改变当前的摄像头2拍摄角度，固定拍摄角度以简化数据分析。
四个标志杆放置在所需要测量的尾矿库干滩上，形成一个矩形区域，摄像头2以四个定位装置为拍摄起点和拍摄终点，拍摄干滩的实地状况，将拍摄所获得的干滩数据输入到存储设备，锁定视觉测量区域，稳定测量方法，降低数据分析难度。
可移动底座5上端表面中间和所述伸缩支撑杆4的连接处可360°旋转，可移动底座5的形状为矩形或圆形，可移动底座5下端底部装有四个万向轮7，万向轮7可让装置整体适用于各种地形结构，方便尾矿库干滩数据的实地数据采集。
万向轮7旁侧有防陷落缓冲橡胶垫6，该防陷落缓冲橡胶垫6能防止该视觉测量装置在尾矿库干滩上移动测量时陷入干滩，同时保持装置整体的物理稳定性，减小实地环境对视觉测量装置移动获取数据时的影响。
伸缩支撑杆4有内部到外部具有一根螺杆12，一根伸缩管11和一根外管9，所述伸缩管11的外端穿出上端穿出外管连接机械支架1的底端，伸缩支撑管4底端用螺丝固定安装在可移动底座5的上端，螺杆12穿过伸缩管上端固定机械支架1和伸缩支撑杆4的连接处，固定机械支架1，保证机械支架1和摄像头2在调整和地面角度后不会松动，机械支架1连接部分可拆卸，方便机械支架1的更换，整体结构设计简单，方便后续装置的迭代升级。
调整摄像头2的初始拍摄角度，将角度数据输入存储设备，通过改变伸缩支撑杆4的高度调整摄像头的拍摄高度，将装置整体通过可移动底座5移动进入待测量区域，将标志杆放置在需要测量的干滩上，四个标志杆将干滩划分出一个矩形区域，并且矩形的两条边和坝体垂直，以四个标志杆为测量起点和终点，摄像头2对矩形区域进行拍摄，并将所拍摄的照片数据输入存储设备，获得各个标志杆到坝体的水平距离，确定标志杆和水域的基本位置信息，提取4个标志杆在所拍摄的数字图像中的位置，将获得的位置信息数据进行数字化处理并存储。
借助机器学习得到较为精确的干滩和水面分界线，根据所提取的4个标志杆在存储装置中的数字图像中的位置坐标拟合成2条直线，并获取该2条拟合直线和干滩和水面交界线的焦点，即形成2条各包含2个标志杆位置和一个边界交点共3个店的拟合直线，采用交比不变的图像视觉分析方法计算多个剖面实时干滩长度，取其中最小值作为当次监测的干滩长度值。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体和改型。
Claims (7)
1.一种尾矿库干滩的视觉测量装置，其特征是，所述视觉测量装置包括：机械支架、摄像头、伸缩支撑杆、可移动底座、标志杆和存储设备，所述伸缩支撑杆嵌套固定在所述可移动底座上，所述机械支架安装固定在所述伸缩支撑杆上，伸缩支撑杆与机械支架可保持相对独立旋转，所述摄像头安装在所述机械支架末端，所述标志杆放置在需要测量的尾矿库干滩，所述存储设备适用于存储多条测量指令，所述存储设备还起到存储摄像头拍回的照片中每个测量点的位置数据。
2.根据权利要求1所述的一种尾矿库干滩的视觉测量装置，其特征是，所述机械支架与所述伸缩支撑杆相对独立旋转的旋转角度与可移动底座的夹角为0~90°。
3.根据权利要求1所述的一种尾矿库干滩的视觉测量装置，其特征是，所述摄像头在所述视觉测量装置水平放置时，保持与地面夹角为30°。
4.根据权利要求1所述的一种尾矿库干滩的视觉测量装置，其特征是，四个标志杆放置在所需要测量的尾矿库干滩上，形成一个矩形区域。
5.根据权利要求1所述的一种尾矿库干滩的视觉测量装置，其特征是，所述可移动底座上端表面中间与所述伸缩支撑杆的连接处可360°旋转，可移动底座的形状为矩形或圆形，可移动底座下端底部装有四个万向轮。
6.根据权利要求5所述的一种尾矿库干滩的视觉测量装置，其特征是，所述万向轮旁侧有防陷落缓冲橡胶垫。
7.根据权利要求5所述的一种尾矿库干滩的视觉测量装置，其特征是，所述伸缩支撑杆有内部到外部具有一根螺杆，一根伸缩管和一根外管，所述伸缩管的外端穿出外管连接机械支架的底端，伸缩管底端用螺丝固定安装在可移动底座的上端，螺杆穿过伸缩管上端固定机械支架和伸缩支撑杆的连接处。
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|---|---|---|---|---|
| CN115984355A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-04-18 | 上海米度测控科技有限公司 | 一种基于深度学习计算尾矿库干滩长度的方法 |
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