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摘要
煤矿主运输系统煤流量监测是煤矿运输智能化的重要环节,可实现运输系统节能降耗,提高矿井原煤运输的效率和安全性。文章研究了融合激光扫描与机器视觉的输送带煤流量测量方法,与传统接触式测量相比可快速精准地获得煤流的截面全轮廓信息。分析了像素点在图像平面与物理空间内对应点的几何映射关系,通过相机标定实验获得图像系统的转换系数,通过数字图像滤波增强等手段提高采集图像的清晰度,采用图像分割算法对激光光斑条纹的有效区域进行分割,利用图像膨胀操作算法修复激光光斑图像中的断点,进而拟合出光斑区域的边缘骨架轮廓,计算提取激光光斑条纹中心线。采用黎曼和法计算每一幅图像中煤流表面上的激光光斑变形轮廓面积,根据实验系统中激光器的投射角度反求带式输送机上方煤流截面积,最终结合带式输送机速度和图像采集帧率等参数计算获得煤流量信息。
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单位中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 机电工程学院
