申请/专利权人：淮北矿业股份有限公司许疃煤矿;上海迪成智能科技有限公司

申请日：2023-07-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN116844113B

主分类号：G06V20/52

分类号：G06V20/52;G06V10/10;G06V10/75;G06T7/00;G06T7/60;G06T7/62;G06Q50/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.10.24#实质审查的生效;2023.10.03#公开

摘要：本发明涉及单轨吊安全运行检测技术领域，具体为矿井单轨吊安全运行图像检测分析方法，通过对矿井单轨吊对应轨道的安全运行指数进行针对性的分析，不仅能够有效避免因轨道故障而引发的事故风险，保障了人员和设备的安全，同时还合理安排了单轨吊装载货物的状态，大幅度提升了运输效率和运输的安全性；通过对矿井单轨吊对应顶部支撑物的支撑安全指数进行分析，不仅能够增加支撑物异常监测的及时性，避免因顶部支撑物故障引发的事故风险，保障人员的安全，同时还能直观地了解顶部支撑物的强度和稳定性，大幅度减少了因顶部支撑物支撑力不足而引发的安全事故，提高了单轨吊运行的可靠性和稳定性，为单轨吊运载货物重量分析提供了数据支撑。

主权项：1.矿井单轨吊安全运行图像检测分析方法，其特征在于，包括：一、检测图像采集：对矿井单轨吊的轨道进行获取，同时对矿井单轨吊对应轨道上方的顶部支撑物进行获取，进而对矿井单轨吊对应轨道的平面图像集合、检测图像集合和顶部支撑物的检测图像集合进行采集；二、轨道运行安全分析：对矿井单轨吊对应轨道的检测图像集合和平面图像集合进行解析，得到矿井单轨吊对应各弯轨的弯轨宽度、弯曲度、坡度、弯轨高度和各直轨的直轨宽度、直轨高度、直轨坡度，并由此对矿井单轨吊对应轨道的安全运行指数进行分析；三、轨道支撑安全分析：对矿井单轨吊对应顶部支撑物的检测图像集合进行解析，得到矿井单轨吊对应各子支撑区域的裂纹总长度、检测裂纹宽度、裂纹处数量、脱落总面积，并由此对矿井单轨吊对应顶部支撑物的支撑安全指数进行分析；四、装载物参数检测：对矿井单轨吊对应装载物的参数进行检测，得到矿井单轨吊对应装载物的体积和重量；五、单轨吊运行分析：基于矿井单轨吊对应装载物的参数对矿井单轨吊对应的运行参数进行分析，得到矿井单轨吊对应的运行参数；六、安全运行处理：基于矿井单轨吊对应的运行参数执行相应的安全运行处理操作；所述对矿井单轨吊对应轨道的平面图像集合、检测图像集合和顶部支撑物的检测图像集合进行采集，具体采集方式为：将矿井单轨吊对应的轨道按照预设的划分方式划分为各子轨道，得到矿井单轨吊对应的各子轨道，并将矿井单轨吊对应的顶部支撑物按照预设的划分方式划分为各子支撑区域，得到矿井单轨吊对应的各子支撑区域；通过智能摄像头对矿井单轨吊对应各子轨道的平面图像进行采集，得到矿井单轨吊对应各子轨道的平面图像，由矿井单轨吊对应各子轨道的平面图像构成矿井单轨吊对应轨道的平面图像集合；通过智能摄像头对矿井单轨吊对应各子轨道的侧方位图像进行采集，得到矿井单轨吊对应各子轨道的侧方位图像，由矿井单轨吊对应各子轨道的侧方位图像构成矿井单轨吊对应轨道的检测图像集合；通过智能摄像头对矿井单轨吊对应各子支撑区域的图像进行采集，得到矿井单轨吊对应各子支撑区域的图像，由矿井单轨吊对应各子支撑区域的图像构成矿井单轨吊对应顶部支撑物的检测图像集合；所述对矿井单轨吊对应轨道的安全运行指数进行分析，具体分析为：提取矿井单轨吊对应各弯轨的弯轨宽度、弯曲度、坡度、弯轨高度的数值，并分别记为WDi、WQi、WPi、WHi，i表示为各弯轨的编号，取值范围为[1,i]；依据公式：WAi＝1WDi-WD0*a1+WQ0WQi+1*a2+WP0WPi+1*a3+1WHi-WH0*a4计算出矿井单轨吊对应各弯轨的安全指数WAi；WD0、WQ0、WP0、WH0分别表示为设定的弯轨的参考宽度、参考弯曲度、参考坡度、参考高度，a1、a2、a3、a4分别表示为设定的权重因子；对矿井单轨吊对应各弯轨的安全指数进行求和计算，得到矿井单轨吊对应弯轨的安全指数记为WG；提取矿井单轨吊对应各直轨的直轨宽度、直轨高度、直轨坡度的数值，记为ZDn、ZHn、ZPn，n表示为各直轨的编号，取值范围为[1,n]；依据公式ZAn＝1ZDn-ZD0*a5+1ZHn-ZH0*a6+ZP0ZPn+1*a7，计算矿井单轨吊对应各直轨的安全指数ZAn，ZD0、ZH0、ZP0分别表示为设定的直轨的参考宽度、参考高度、参考坡度，a5、a6、a7分别表示为设定的权重因子；对矿井单轨吊对应各直轨的安全指数进行求和计算，得到矿井单轨吊对应直轨的安全指数记为ZG；依据公式GQ＝WG*a8+ZG*a9计算出矿井单轨吊对应轨道的安全运行指数GQ，a8、a9分别表示为设定的指数因子；所述对矿井单轨吊对应顶部支撑物的支撑安全指数进行分析，具体分析方式为：基于矿井单轨吊对应各子支撑区域的裂纹总长度、检测裂纹宽度、裂纹处数量、脱落总面积，并分别记为Lj、Dj、Nj、Sj，j表示为各子支撑区域的编号，取值范围为[1,j]；依据公式ZCj＝1Lj*b1+1Dj*b2+1Nj*b3+1Sj*b4计算出矿井单轨吊对应各子支撑区域的支撑指数ZCj，b1、b2、b3、b4分别表示为设定的权值因子；对矿井单轨吊对应各子支撑区域的支撑指数进行求和计算，得到矿井单轨吊对应顶部支撑物的支撑安全指数；所述对矿井单轨吊对应的运行参数进行分析，具体分析方式为：将矿井单轨吊对应轨道的安全运行指数与设定的各安全运行指数对应的参考装载物体积进行匹配，得到矿井单轨吊对应的参考装载物体积；将矿井单轨吊对应的参考装载物体积与矿井单轨吊对应装载物的体积进行对比，若矿井单轨吊对应装载物的体积大于矿井单轨吊对应的参考装载物体积，则判定矿井单轨吊对应装载物的体积状态为异常，反之，则判定矿井单轨吊对应装载物的体积状态为合格；将矿井单轨吊对应顶部支撑物的支撑安全指数与设定的各支撑安全指数对应的参考装载物重量进行匹配，得到矿井单轨吊对应的参考装载物重量；将矿井单轨吊对应的参考装载物重量与矿井单轨吊对应装载物的重量进行对比，若矿井单轨吊对应装载物的重量大于矿井单轨吊对应的参考装载物重量，则判定矿井单轨吊对应装载物的重量状态为异常，反之，则判定矿井单轨吊对应装载物的重量状态为合格；由矿井单轨吊对应装载物的体积状态和重量状态构成单轨吊对应的运行参数。

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