基于红外视觉的输送带纵向撕裂预警方法

韩 斌

（山西宁武大运华盛南沟煤业有限公司，山西 宁武 036700）

引言

皮带输送机广泛应用于各种矿山现场，如从工作面的煤炭长距离运输到加工厂。输送带是带式输送机的核心部件，其状态直接影响到输送机的安全稳定运行。在采煤过程中，输送带可能会被片岩、金属螺栓等硬杂质所撕裂。此外，皮带的纵向撕裂比水平撕裂更经常发生。一旦皮带纵向撕裂，可能会造成严重的经济损失，威胁到工人的安全。输送带的损坏通常是由多种因素造成的。研究人员提出了各种方法来模拟输送带的应力和应变条件。例如，Taraba 建立了一个数学模型来模拟动力对输送带应力和应变条件的影响[1-2]。Marasová 建立模型，模拟输送带覆盖层在动力作用下的损伤[3]。Grincova 提出了一种测量各种冲击载荷对皮带影响的方法，但上述方法主要是模拟各种因素对输送机的影响带[4]。

然而，上述方法不能对皮带撕裂进行预警。为解决这一问题，乔还提出了一种可见光与红外相结合的实时系统视觉用于皮带的纵向撕裂检测[5-7]。该系统根据红外图像的直方图和固定的阈值检测皮带撕裂。然而，由于工作环境和运行时间等因素，阈值可能会发生变化，从而导致该方法的通用性较差。

通常，带式输送机运行在尘土飞扬和光线较暗的环境中，导致很难捕捉到清晰可见的输送带图像。因此，基于可见图像的泪液检测系统在这种情况下不能很好地工作。然而，红外摄像机在这种工作条件下仍然可以获得高质量的红外图像。……