【摘要】：循環(huán)流化床(CFB)鍋爐對入爐燃料管控嚴(yán)格,尤其是燃料的粒度,直接關(guān)系著鍋爐的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。傳統(tǒng)的燃料粒度檢測采用人工篩分法,耗時(shí)長且工序繁瑣,難以及時(shí)指導(dǎo)工業(yè)電力生產(chǎn)�；趫D像處理的機(jī)器視覺具有測量速度快、成本低、實(shí)時(shí)在線的優(yōu)勢,是進(jìn)行燃料粒度分布在線檢測的最佳技術(shù)選擇,但目前商業(yè)化的產(chǎn)品主要依賴于從美國、芬蘭等進(jìn)口,售價(jià)昂貴且維護(hù)不及時(shí),難以在我國電廠大面積推廣。為此,本課題在國家自然科學(xué)基金、山西省科技重大專項(xiàng)等項(xiàng)目支持下,立足于開發(fā)低成本的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、國產(chǎn)化的、基于機(jī)器視覺的燃料粒度在線檢測技術(shù)及系統(tǒng),以更好地服務(wù)于我國電力行業(yè)。本文圍繞CFB鍋爐對燃料粒度控制的重大需求,在機(jī)組配煤摻燒環(huán)節(jié)中的燃料粒度在線檢測關(guān)鍵技術(shù)上取得了以下研究成果和技術(shù)突破:1、提出了凸包分析的顆粒多級分割圖像處理方法。針對傳統(tǒng)分水嶺分割下仍存在少量欠分割顆粒的問題,開發(fā)了基于凸包分析的圖像二次分割算法,即通過顆粒凸度率與閾值對比識別未被分割的粘連顆粒,并完成對顆粒圖像中粘連顆粒的二次分割。與傳統(tǒng)的圖像一次分割法相比,該算法將粒度分布的平均測量誤差和平均不確定度分別由3.78%和2.27%降至了2.23%和1.91%。2、開發(fā)了系統(tǒng)自調(diào)整校準(zhǔn)技術(shù)。利用超聲波測距動(dòng)態(tài)調(diào)整像素的標(biāo)定系數(shù),實(shí)時(shí)校準(zhǔn)皮帶上燃料厚度波動(dòng)給粒度測量帶來的干擾;開發(fā)了時(shí)序設(shè)計(jì)定期除塵模塊,定期噴水和刮除視覺窗口粉塵,解決了工業(yè)惡劣環(huán)境下設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行難題。3、光機(jī)電一體化集成了基于機(jī)器視覺的入爐燃料粒度在線檢測成套系統(tǒng),包括燃料粒度在線檢測設(shè)備以及系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)分析軟件,并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。系統(tǒng)單次檢測時(shí)長1分鐘,提供燃料粒度分布、給煤量、平均粒徑、各粒級質(zhì)量占比等的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù),重復(fù)性優(yōu)于5.33%,測量誤差低于7.61%,具有像素自校準(zhǔn)、自清潔除塵、云傳輸、多用戶端顯示、歷史查詢、聲光報(bào)警等功能。
【圖文】：

圖3.1粒度分布檢測裝置結(jié)構(gòu)

獲得顆粒投影的二值圖，并消除了由于顆粒表面的紋理引起的偽邊緣，增了顆粒分割的精確程度。然后，對得到的二值圖進(jìn)行距離變換，為接下的分水分割提供外部標(biāo)記，并將腐蝕后的顆粒二值圖作為分割的內(nèi)部標(biāo)記。接著，結(jié)內(nèi)外標(biāo)記對原始灰度圖像進(jìn)行分水嶺變換[39,40]，，獲得連續(xù)、封閉的分割結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;TM621.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;機(jī)器視覺對線纜市場的影響及趨勢[J];功能材料信息;2018年04期

2 鄭植;席先鵬;王楠;蔣欣燎;夏山淋;;機(jī)器視覺在網(wǎng)球撿球機(jī)器人中的應(yīng)用研究[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2019年16期

3 宋春華;彭泫知;;機(jī)器視覺研究與發(fā)展綜述[J];裝備制造技術(shù);2019年06期

4 田壯;劉富成;;基于機(jī)器視覺的果園噴藥機(jī)器人設(shè)計(jì)[J];湖北農(nóng)機(jī)化;2019年16期

5 迎九;;國內(nèi)機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)的技術(shù)市場[J];電子產(chǎn)品世界;2019年09期

6 朱陽芬;銀冬平;鄒舜章;王海文;周為;;機(jī)器視覺在汽車行業(yè)中的發(fā)展與應(yīng)用[J];汽車實(shí)用技術(shù);2017年22期

7 吳東明;王麗娟;;基于GPS和機(jī)器視覺的自主導(dǎo)航定位農(nóng)機(jī)設(shè)備研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2018年02期

8 ;機(jī)器視覺時(shí)代,最好的時(shí)代![J];智能機(jī)器人;2018年02期

9 宗衛(wèi)紅;;臺達(dá)機(jī)器視覺系統(tǒng)助力制造業(yè)邁向智造新時(shí)代——訪臺達(dá)集團(tuán)-中達(dá)電通機(jī)器視覺產(chǎn)品項(xiàng)目經(jīng)理王風(fēng)路[J];國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù);2016年06期

10 何遙;;宇視揭秘安防機(jī)器視覺[J];中國公共安全;2016年19期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 易鴻;;借助機(jī)器視覺提升實(shí)驗(yàn)室本質(zhì)安全[A];2017中國化工學(xué)會(huì)年會(huì)——第二屆化工安全論壇資料匯編[C];2017年

2 何愛龍;陳美娟;;基于智能運(yùn)動(dòng)體和機(jī)器視覺的火災(zāi)檢測與偵查系統(tǒng)[A];物聯(lián)網(wǎng)與無線通信-2018年全國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用大會(huì)論文集[C];2018年

3 金守峰;張慧;;面向機(jī)器視覺的織物緯斜檢測方法[A];全國先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第九屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

4 管庶安;周龍;陳永強(qiáng);廖明潮;;機(jī)器視覺在糧食品質(zhì)檢測中的應(yīng)用研究[A];中國糧油學(xué)會(huì)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文選集（下冊）[C];2004年

5 張超;徐建瑜;王文靜;;基于機(jī)器視覺的梭子蟹質(zhì)量估計(jì)方法研究[A];浙江省信號處理學(xué)會(huì)2013學(xué)術(shù)年會(huì)論文集——信號處理在海洋[C];2013年

6 劉炎艷;;基于機(jī)器視覺的卷煙32位碼識別系統(tǒng)研究[A];中國煙草學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)入選論文摘要匯編[C];2014年

7 王海寬;張銳;周志境;費(fèi)敏銳;;基于機(jī)器視覺的智能醫(yī)療吊塔系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2015全國嵌入式儀表及系統(tǒng)技術(shù)會(huì)議程序冊[C];2015年

8 王穩(wěn);郭文成;葉宇翔;;基于機(jī)器視覺的激光光斑位置測量[A];2015年工業(yè)設(shè)計(jì)與協(xié)同創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議暨第20屆全國工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2015年

9 吳遠(yuǎn)峰;金翠娥;劉穎卓;;基于機(jī)器視覺的智能檢測方法研究[A];第十一屆全國磁粉滲透檢測技術(shù)年會(huì)論文集[C];2017年

10 胡慶新;王偉;顧愛華;;基于機(jī)器視覺的農(nóng)產(chǎn)品物料分級檢測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[A];2011下一代自動(dòng)測試系統(tǒng)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 曹衛(wèi)新;掘金機(jī)器視覺百億元市場 天準(zhǔn)科技65天過會(huì)[N];證券日報(bào);2019年

2 本報(bào)記者 胡雨;天準(zhǔn)科技發(fā)力機(jī)器視覺工業(yè)應(yīng)用[N];中國證券報(bào);2019年

3 MEB記者 張?zhí)m;貝加萊一體化機(jī)器視覺:站在全局的視野[N];機(jī)電商報(bào);2019年

4 宜賓 李定川;機(jī)器視覺光源基礎(chǔ)及選型指導(dǎo)(一)[N];電子報(bào);2018年

5 本報(bào)記者 駱軼琪;機(jī)器視覺的產(chǎn)業(yè)化演進(jìn)：半導(dǎo)體打開想象空間[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2018年

6 中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院信息化研究中心智慧城市研究室主任 劉鵬宇;智能技術(shù)：呈現(xiàn)八大趨勢[N];中國電子報(bào);2017年

7 賽迪智庫信息化中心助理研究員 劉鵬宇;2017年智能技術(shù)發(fā)展趨勢[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2017年

8 經(jīng)濟(jì)日報(bào)·中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 周明陽;給機(jī)器一雙“慧眼”[N];經(jīng)濟(jì)日報(bào);2017年

9 本報(bào)記者 胡心媛;機(jī)器視覺展推動(dòng)智能制造落地[N];中國貿(mào)易報(bào);2017年

10 本報(bào)記者 蔡煒;書寫“東方工匠”傳奇的黑牡丹集團(tuán)技術(shù)總監(jiān)鄧建軍：“創(chuàng)新，只有起點(diǎn)沒有終點(diǎn)”[N];新華日報(bào);2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陶丹;基于機(jī)器視覺的家蠶蛹雌雄識別研究[D];西南大學(xué);2019年

2 侯杰;飛行器機(jī)器視覺框架設(shè)計(jì)及算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2017年

3 郭依正;基于機(jī)器視覺的俯視群養(yǎng)豬個(gè)體識別與飲水行為分析研究[D];江蘇大學(xué);2018年

4 李晨;基于機(jī)器視覺的不同屬性表面中微弱缺陷的檢測技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2018年

5 胡志新;基于機(jī)器視覺的鋼軌踏面磨耗剝落檢測技術(shù)研究[D];南昌大學(xué);2018年

6 吳衡;機(jī)器視覺鬼成像理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2017年

7 項(xiàng)森偉;高溫單晶硅液位和直徑視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2018年

8 胡越黎;目的機(jī)器視覺研究及其在皮膚癥狀識別中的應(yīng)用[D];上海大學(xué);2005年

9 韓彥芳;機(jī)器視覺中的聚類檢測新方法[D];上海交通大學(xué);2006年

10 饒洪輝;基于機(jī)器視覺的作物對行噴藥控制系統(tǒng)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉文濤;基于機(jī)器視覺的浮選泡沫靜態(tài)參數(shù)研究[D];華北理工大學(xué);2019年

2 李洋洋;基于機(jī)器視覺的齒輪齒廓測量方法研究及實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2019年

3 周文霞;基于機(jī)器視覺的帶孔工件識別與檢測技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2019年

4 張銳;基于機(jī)器視覺的塔式起重機(jī)控制策略研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2019年

5 彭飛;面向發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇罩的在線機(jī)器視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2019年

6 黃富元;基于機(jī)器視覺的自動(dòng)洗車機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2019年

7 倪焱;基于機(jī)器視覺的露臺人體危險(xiǎn)行為檢測[D];長春理工大學(xué);2019年

8 鄧鄒超;基于機(jī)器視覺的空調(diào)閥芯微孔徑在線檢測系統(tǒng)[D];杭州電子科技大學(xué);2019年

9 李錦明;基于機(jī)器視覺的玉米考種技術(shù)研究[D];杭州電子科技大學(xué);2019年

10 楊鑫;基于機(jī)器視覺的MEMS傳感器檢測技術(shù)研究[D];杭州電子科技大學(xué);2019年

本文編號：2666517