复杂环境下煤矿皮带运输异物图像识别研究

发布时间：2021-01-22 00:04

　　中国作为世界上最大的煤炭生产国和消费国,在其他能源有限情况下,煤炭在我国能源结构中占主体地位。由于煤矿环境的复杂性,煤炭生产过程中大多通过皮带运输机进行煤炭运输。但在煤炭运输过程中,煤炭中掺杂着的矸石、铁器等异物,不仅会造成皮带划伤、撕裂,还会影响煤炭质量。因此本文将如何有效识别皮带运输过程中存在的异物作为研究对象,利用深度学习的相关方法进行研究。旨在对煤炭运输过程中存在的异物进行及时的发现,有效避免异物对皮带的破坏,减少因异物带来的经济损失。本文进行的研究如下:对如何有效处理井下图像数据,保障后续识别准确率进行研究。由于煤矿井下具有光照分布不均匀、粉尘大以及对比度低的特点,导致获取的图片质量较差,影响后续的识别结果,因此需要进行图像预处理。本文首先采用中值滤波法,对图片进行降噪处理。然后进行图像增强处理,在图像增强处理时,本文采用了直方图均衡化和自适应直方图均衡化两种方法,通过分析对比两种方法对图像处理结果,选取处理效果更优的自适应直方图均衡化。进而确定图像预处理的方法为先中值滤波降噪,然后利用自适应直方图均衡化进行图像增强。完成预处理后,开始对图片进行图像标注处理,构建出图像异物识... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

2煤矿运输系统异物管理现状及识别方法选择11图2-1DTⅡ型皮带运输机结构示意图Figure2-1StructurediagramofDTⅡbeltconveyorDTⅡ型皮带运输机各组成部分名称如表2-1所示。其中表2-1中数字与图2-1中的相关组成结构相对应。表2-1DTⅡ型皮带运输机组成部分Table2-1DTⅡbeltconveyorcomponentsDTⅡ型皮带运输机组成部分1头部漏斗11尾架2头部清扫器12空段清扫器3传动滚筒13回程托辊4安全保护装置14中间架5输送带15机架6承载托辊16联轴器7缓冲托辊17减速器8导料槽18制动器9改向滚筒19液力偶合器10拉紧装置20电动机皮带运输机的动力来自于单个或多个驱动滚筒，与之类似驱动电机的动力由单个或多个电机驱动提供。驱动装置主要包括电动机、制动器、液力偶合器、减速机等。其中制动器的主要作用是避免皮带运输机停机时出现皮带向下滑动的现象。偶合器主要用来提高皮带运输机的启动性能。机架主要是用在托辊的安装和固定上，用来稳定支撑托辊、皮带。托辊主要由轴、轴承和标准套筒三部分组成，其主要安装在机架上，用来支撑起上下两个方向的皮带，并保证皮带间悬垂度维持在一定的范围内，从而有效减小皮带运行阻力，实现皮带平稳运行。拉紧装置主要用来自由控制皮带的松紧程度和上方皮带的悬垂度，增加上下皮带与驱动滚动之间的摩擦力。从而实现对二者间的张紧度的有效控制，保证得到所需的前进动力。保护装置可以提供皮带机运行时的必要保护。

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本文编号：2992141