【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气设计，具体涉及一种皮带运行状态监测方法、系统、终端及存储介质。
技术介绍
1、皮带系统在工业驱动运输领域发挥重要作用，皮带系统主要常见故障主要是皮带撕裂、磨损和皮带跑偏。现有方法通过观察是否存在漏粉、观察皮带表面等方法进行判断。通过漏粉监测皮带的磨损情况的方法存在滞后性，而对皮带表面进行图像采集和识别，由于皮带表面覆盖物料，对识别结果形成干扰，因此准确性不高。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种皮带运行状态监测方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种皮带运行状态监测方法，包括：
3、利用激光扫描设备对皮带非载料面连续扫描，经漫反射成像得到投影图像；
4、将所述投影图像转换为灰度图；
5、解析所述灰度图的灰度值连续性，并基于所述灰度值连续性定位灰度图内部的异常区域；
6、从所述灰度图中提取轮廓线，并通过计算轮廓线偏移的夹角并将所述夹角与标准夹角进行比对，得到皮带偏移结果。
7、在一个可选的实施方式中，利用激光扫描设备对皮带非载料面连续扫描，经漫反射成像得到投影图像，包括：
8、设置投影图像的目标长度；
9、基于皮带运动速度和所述目标长度计算连续扫描时间；
10、将皮带宽度设置为扫描宽度；
11、将所述扫描宽度和所述连续扫描时间写入激光扫描设备的控制器。
12、在一个可选
13、利用二阶导数从所述灰度图中提取灰度值不连续区域形成的灰度线；
14、判断所述灰度线是否闭合：
15、若否，则将所述灰度线标记为疑似撕裂；
16、若是，则为所述灰度线进行平滑处理，并为处理后的灰度线围成的不规则区域生成最大外接圆和最小内切圆；计算最小内切圆直径与最大外接圆直径的比值，若所述比值超过设定的阈值则将所述灰度线标记为普通磨损，若所述比值未超过设定的阈值则将所述灰度线标记为危险磨损。
17、在一个可选的实施方式中，从所述灰度图中提取轮廓线，并通过计算轮廓线偏移的夹角并将所述夹角与标准夹角进行比对，得到皮带偏移结果，包括：
18、提取所述轮廓线，得到四边形；
19、若所述四边形的侧边为弧线，则在所述弧线与横边的交点处为所述弧线做切线，所述侧边为皮带边缘的投影线，所述横边为皮带行进方向上的边，并计算所述切线与虚拟轴线的夹角σ，所述虚拟轴线与横边垂直；
20、设置多个预警阈值σ1、σ2、σ3、σ4，且σ1＜σ2＜σ3＜σ4；
21、若σ1≤σ＜σ2，则生成一级预警；
22、若σ2≤σ＜σ3，则生成二级预警，为皮带速度设置相应的阈值；
23、若σ3≤σ＜σ4，则生成三级预警，逐步停止皮带运行；
24、若σ≥σ4，则生成四级预警，立即停止皮带运行。
25、第二方面，本专利技术提供一种皮带运行状态监测系统，包括：
26、激光扫描模块，用于利用激光扫描设备对皮带非载料面连续扫描，经漫反射成像得到投影图像；
27、图像处理模块，用于将所述投影图像转换为灰度图；
28、异常解析模块，用于解析所述灰度图的灰度值连续性，并基于所述灰度值连续性定位灰度图内部的异常区域；
29、偏移解析模块，用于从所述灰度图中提取轮廓线，并通过计算轮廓线偏移的夹角并将所述夹角与标准夹角进行比对，得到皮带偏移结果。
30、在一个可选的实施方式中，所述激光扫描模块包括：
31、长度设置单元，用于设置投影图像的目标长度；
32、时间计算单元，用于基于皮带运动速度和所述目标长度计算连续扫描时间；
33、宽度设置单元，用于将皮带宽度设置为扫描宽度；
34、参数写入单元，用于将所述扫描宽度和所述连续扫描时间写入激光扫描设备的控制器。
35、在一个可选的实施方式中，所述异常解析模块包括：
36、线条提取单元，用于利用二阶导数从所述灰度图中提取灰度值不连续区域形成的灰度线；
37、闭合判定单元，用于判断所述灰度线是否闭合；
38、第一标记单元，用于若所述灰度线未闭合，则将所述灰度线标记为疑似撕裂；
39、第二标记单元，用于若所述灰度线闭合，则为所述灰度线进行平滑处理，并为处理后的灰度线围成的不规则区域生成最大外接圆和最小内切圆；计算最小内切圆直径与最大外接圆直径的比值，若所述比值超过设定的阈值则将所述灰度线标记为普通磨损，若所述比值未超过设定的阈值则将所述灰度线标记为危险磨损。
40、在一个可选的实施方式中，所述偏移解析模块包括：
41、轮廓提取单元，用于提取所述轮廓线，得到四边形；
42、夹角计算单元，用于若所述四边形的侧边为弧线，则在所述弧线与横边的交点处为所述弧线做切线，所述侧边为皮带边缘的投影线，所述横边为皮带行进方向上的边，并计算所述切线与虚拟轴线的夹角σ，所述虚拟轴线与横边垂直；
43、阈值设置单元，用于设置多个预警阈值σ1、σ2、σ3、σ4，且σ1＜σ2＜σ3＜σ4；
44、第一预警单元，用于若σ1≤σ＜σ2，则生成一级预警；
45、第二预警单元，用于若σ2≤σ＜σ3，则生成二级预警，为皮带速度设置相应的阈值；
46、第三预警单元，用于若σ3≤σ＜σ4，则生成三级预警，逐步停止皮带运行；
47、第四预警单元，用于若σ≥σ4，则生成四级预警，立即停止皮带运行。
48、第三方面，提供一种终端，包括：
49、处理器、存储器，其中，
50、该存储器用于存储计算机程序，
51、该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
52、第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
53、本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供的皮带运行状态监测方法、系统、终端及存储介质，通过对皮带非载料面进行激光扫描成像，避免了物料对成像的干扰，进一步对激光成像区域进行图像处理和分析，实现了对皮带状态的全面准确检测，能够及时发现皮带磨损、撕裂及跑偏的情况。
54、此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
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1.一种皮带运行状态监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用激光扫描设备对皮带非载料面连续扫描，经漫反射成像得到投影图像，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，解析所述灰度图的灰度值连续性，并基于所述灰度值连续性定位灰度图内部的异常区域，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述灰度图中提取轮廓线，并通过计算轮廓线偏移的夹角并将所述夹角与标准夹角进行比对，得到皮带偏移结果，包括：
5.一种皮带运行状态监测系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述激光扫描模块包括：
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述异常解析模块包括：
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述偏移解析模块包括：
9.一种终端，其特征在于，包括：
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有皮带运行状态监测程序，所述皮带运行状态监测程序被处理器执行时实现如权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种皮带运行状态监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用激光扫描设备对皮带非载料面连续扫描，经漫反射成像得到投影图像，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，解析所述灰度图的灰度值连续性，并基于所述灰度值连续性定位灰度图内部的异常区域，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述灰度图中提取轮廓线，并通过计算轮廓线偏移的夹角并将所述夹角与标准夹角进行比对，得到皮带偏移结果，包括：
5.一种皮带运行状态监测系...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙维龙，吴孔明，耿加深，康为伟，张育鸣，郭亚南，沙垄楠，
申请(专利权)人：山东钢铁集团日照有限公司，
类型：发明
国别省市：
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