欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 201811204381X
申请人: 安徽理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于像差分析钻杆节点的地质钻杆进给深度测量系统,其特征在于:包括LED灯、图像处理模块、部件连接模块以及地表固定模块;所述LED灯封装于圆柱型外壳内以及设于系统外侧,直射钻杆表面;所述图像处理模块封装于圆柱型外壳内以及对准钻杆表面,在钻机完成钻孔后的取钻过程中,于出孔处用一台摄像机对钻杆连续摄像,自动对比识别钻杆表面前后两帧画面的变化,像差分析钻杆连接处的节点形状,完成钻杆的计数,进而计算出地质钻机钻杆的进给深度;所述部件连接模块连接LED灯外壳和图像处理模块外壳,并调节之间角度;所述地表固定模块连接LED灯外壳并悬空固定于地表外端并水平对准钻杆;

所述LED灯和图像处理模块的外壳为圆柱状;所述通过像差分析钻杆连接处的节点形状,避免了不规则作业的影响;所述针对地质钻机退出钻杆过程进行测量,将钻杆退出长度等效为钻杆进给深度,避免了进钻时水流和粉尘等恶劣环境对系统的影响;所述出孔处非接触实时测量位于钻杆抽出地表的孔洞口,避免了其他因素造成的干扰,提高了测量可靠性和准确性,排除了外界及人为因素造成的错报、误报深度的情况,提高了地质信息获取的准确性。

2.根据权利要求1所述的一种基于像差分析钻杆节点的地质钻杆进给深度测量系统,其特征在于,所述图像处理模块包括摄像机、处理电路和计算机,封装于圆柱型外壳内以及对准钻杆表面;所述摄像机在钻机完成钻孔后的取钻过程中,于出孔处对钻杆连续摄像,自动对比识别钻杆表面前后两帧画面的变化,像差分析钻杆连接处的节点形状,完成钻杆的计数,进而计算出地质钻机钻杆的进给深度,具体包括以下步骤:步骤一,钻杆出孔过程中,将第1根钻杆和第2根钻杆连接处作为测试的起始点,所述摄像机拍下第1帧图像S1作为目标模板,处理电路计数器计1;

步骤二:钻杆在抽出过程中,取得第二帧图像S2,从第二帧图像S2开始,在其中心提取m*m的子集x2,将其叠放在第一帧图像S1上,则在S1上有一个与之对应的子集x1,把子集x2在平面上逐元平移,得到x2和x1的像素差,得到它们在不同位置的相似度量;

步骤三:设置一个阈值Y,相似度量突变接近阈值Y时,表示搜索到相似程度最高点,也就是像素差为零的钻杆节点位置,处理电路计数器自动加1,未搜索到时,计数器不累加;

步骤四,依次类推,在钻杆出孔过程中,所述摄像机对其钻杆表面连续拍照,取得帧图像Si,在其中心提取m*m的子集xi,将其叠放在第一帧图像S1上,则在S1上有一个与之对应的子集x1,把子集xi在平面上逐元平移,得到xi和x1的像素差,得到它们在不同位置的相似度量,与阈值Y比较后,判断是否出现钻杆节点,若出现计数器加1;

步骤五:待钻杆消失时,帧图像Send为地质环境本底,相似度量突变为0,计数停止,自动读出计数值N,则钻机钻杆深度为计数器累加值N乘以单个钻杆长度。

3.根据权利要求1所述的一种基于像差分析钻杆节点的地质钻杆进给深度测量系统,其特征在于:所述部件连接模块包括LED灯卡环、LED灯卡扣、图像处理模块卡环、图像处理模块卡扣、蜗轮蜗杆连接件、活动卡环和活动卡环连接杆等;所述LED灯卡环和LED灯卡扣用于固定LED灯外壳;所述图像处理模块卡环和图像处理模块卡扣用于固定图像处理模块外壳;所述蜗轮蜗杆连接件包括蜗轮和蜗杆,其与活动卡环配合用于调节LED灯外壳和图像处理模块外壳间的角度。

4.根据权利要求1所述的一种基于像差分析钻杆节点的地质钻杆进给深度测量系统,其特征在于:所述地表固定模块包括固定杆、稳定连接件、地表固定卡环和地表固定卡扣,用于将图像处理模块外壳悬空固定于地表外端并水平对准钻杆;所述固定杆深入地表中;

所述稳定连接件连接固定杆和地表固定卡环;所述地表固定卡环和地表固定卡扣用于固定图像处理模块外壳。