專利名稱：填埋場滲濾液導排管道檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種填埋場滲濾液導排管道檢測裝置。
背景技術：
為了使填埋場盡快穩定和降低滲濾液對防滲系統的破壞，填埋場底部設置了滲濾液導排系統，以便于場內產生的滲濾液盡快導出填埋庫區。然管道長期適用會出現管道內壁小孔堵塞，嚴重時管道堵塞的情況，所以定期進行管道內檢測是十分必要的。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種填埋場滲濾液導排管道檢測裝置。為實現上述目的，本實用新型提供的填埋場滲濾液導排管道檢測裝置，主要包括一環形激光器與一攝像頭固定在一可移動工作臺上，攝像頭采集的數據通過纜線連接至圖像采集卡；圖像采集卡連接于PC機PCI插槽處，通過PC機處理采集的圖像數據；可移動工作臺安裝有車輪，該車輪由內置的電動機驅動；可移動工作臺設有內置的工作電源；可編程邏輯控制器(PLC)與PC機連接，控制可移動工作臺運行；拍攝的圖像通過拖纜線連接上位機。所述的裝置，其中攝像頭為針孔攝像頭。所述的裝置，其中可移動工作臺上部安裝一支撐桿，支撐桿上安裝一支撐輪，支撐輪連接一支撐彈簧。所述的裝置，其中內置的工作電源經過防水處理。所述的裝置，其中可移動工作臺的拖纜線為十線制，并在拖纜線內添加鋼絲繩。本實用新型的填埋場滲濾液導排管道檢測裝置，可以方便地在垃圾填埋場的導排管道中采集圖像并對采集的圖像進行處理，以得到管道內壁圖像。
圖1為本實用新型圖像識別與處理技術軟件實現流程圖。圖2為本實用新型環形激光成像原理圖。圖3a為本實用新型可移動工作臺的側視圖；圖北為本實用新型可移動工作臺的主視圖。
具體實施方式
本實用新型是針對圖像采集與處理來展開的。本實用新型的目的是提供一種圖像采集與出合理的方法來，以及用于上述方法所需的檢測設備等。本實用新型采用的技術原理是利用環形激光成像原理來實現圖像處理及檢測目的。具體地說，本實用新型的裝置為一可移動工作臺(也可以稱之為管道機器人)，可移動工作臺包括車體1，該車體1可為長方體車體，該車體1的兩側分別安裝兩個前車輪和兩個后車輪2 (請參閱圖3a和圖3b)。車體1上還安裝有驅動車輪2轉動的電動機和提供工作的內置電源(電動機和內置電源的設置為公知技術，圖中未標出)驅動，使車體1同時前進與后退。在車體1的前端安裝的一個針孔攝像頭4和一個環形激光器5。將可移動工作臺放置于管道7內行進，利用帶有的激光器與攝像頭攝取管道內部環境圖像，并傳輸給上位機。車體上部支撐輪3連接一支撐彈簧6，支撐彈簧6與支撐桿8的中上部位置相連， 支撐桿8末端連接支撐輪3，支撐輪為從動輪。車體內部靠上部分安裝一驅動電機，在驅動摩擦力不夠的情況下，驅動該電機，以使支撐彈簧6伸展開來，促使支撐桿8向上抬起，使末端支撐輪3頂住管道7頂部上方，支撐彈簧6伸展得越開，所獲得的摩擦力越大(該部分為公知技術，不作詳細介紹)。所有三個電機都受控于PLC，而PLC又由上位機組態軟件發送相應的指令控制； PLC還實現采集纜線上標示出行進的刻度，并返回給組態軟件，組態軟件結合行進刻度與圖像處理的結果綜合模擬出管道內部環境的3D圖像。本實用新型在垃圾填埋場滲濾液管道內，控制可移動工作臺行進到管道7內部， 并運用可移動工作臺上裝有的環形激光器與攝像頭拍攝管道內圖像，將拍攝的圖像通過纜線傳出給上位機；上位機接收圖像數據后，利用圖像處理軟件處理圖像；將處理的結果送給組態軟件，組態軟件可根據處理結果和拍攝的圖像控制PLC，間接控制機器人的行進方式與狀態。同時在纜線上標示出行進的刻度，并通過PLC采集返回給組態軟件，組態軟件結合行進刻度與圖像處理的結果綜合模擬出管道內部環境的3D圖像。通過上述采集出來的圖像數據，進行如下分析·設定判斷參數有、無障礙物分別對應的高度界定范圍。·根據采集來的圖像進行判斷；·如果判斷出有障礙物，在示意圖中標示出障礙物的在圖像中的具體位置，并通過圖像記錄及識別系統記錄下來。·利用可移動工作臺控制系統計算可移動工作臺進入管道內的距離。 把可移動工作臺行進的距離數據同障礙物的在某處的具體位置鏈接起來存入歷史數據中。·多個上述鏈接數據連接起來形成3D圖像，并對管道內部環境模擬復原。·其中圖像處理軟件進行圖像分析處理，算法過程如下將攝入的圖像載入到MATLAB (矩陣實驗室)軟件中，對其圖像基色分解，由于本實用新型的激光為紅色，遂選取紅基色，進行灰度圖像分析；依據灰度圖像中各像素點的值的大小，分段求取橫豎方向的最大值，將最大值所在坐標標示在一個二值圖像中；[0037]由于內部環境復雜，攝像出來的圖像取的二值并不是激光器所打出去的信息，中間有雜點，本實用新型對此采用一個公知的濾波器初步濾除雜點；去除雜點后的二值圖像再依據圖像成像的原理，請結合圖2，依據圖2中所示原理圖可以看出，圖像對應的點根據小孔成像原理映射到實際管道內障礙物，由此原理，最終得到高度提取的公式(式1)可求解出障礙物高度，分析計算得出管道內壁相應位置障礙物的高度值；
權利要求1.一種填埋場滲濾液導排管道檢測裝置，其特征在于，主要包括一環形激光器與一攝像頭固定在一可移動工作臺上，攝像頭采集的數據通過纜線連接至圖像采集卡；圖像采集卡連接于PC機PCI插槽處，通過PC機處理采集的圖像數據；可移動工作臺安裝有車輪，該車輪由內置的電動機驅動；可移動工作臺設有內置的工作電源；可編程邏輯控制器與PC機連接，控制可移動工作臺運行；拍攝的圖像通過拖纜線連接上位機。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，其中攝像頭為針孔攝像頭。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，其中可移動工作臺上部安裝一支撐桿，支撐桿上安裝一支撐輪，支撐輪連接一支撐彈簧。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，其中內置的工作電源經過防水處理。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，其中可移動工作臺的拖纜線為十線制，并在拖纜線內添加鋼絲繩。
專利摘要一種填埋場滲濾液導排管道檢測裝置，主要包括有一環形激光器與一攝像頭固定在一可移動工作臺上，攝像頭采集的數據通過纜線連接至圖像采集卡；圖像采集卡連接于PC機PCI插槽處，通過PC機處理采集的圖像數據；可移動工作臺安裝有車輪，該車輪由內置的電動機驅動；可移動工作臺設有內置的工作電源；PLC與PC機連接，以控制可移動工作臺運行；可移動工作臺采用拖纜線將拍攝的圖像通過纜線傳出給上位機。
文檔編號F17D5/00GK201973453SQ20102063245
公開日2011年9月14日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者劉玉強, 岳波, 王琪, 秦慶民, 能昌信, 馬彪, 黃啟飛, 黃澤春 申請人:中國環境科學研究院