塔机安全监测系统的研究与开发
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 塔机的分类与组成 | 第10-14页 |
| 1.3 塔机安全监测系统在国内外研究现状及趋势 | 第14-17页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.3 发展趋势 | 第16-17页 |
| 1.4 本论文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 2 钢丝绳断丝和变形检测技术的理论基础与实现 | 第19-34页 |
| 2.1 钢丝绳的参数和安全标准 | 第19-21页 |
| 2.2 塔机安全监测系统图像处理的理论基础 | 第21-26页 |
| 2.2.1 摄像头灰度图像的采集 | 第21页 |
| 2.2.2 CCD图像的滤波 | 第21-23页 |
| 2.2.3 CCD图像的分割 | 第23-24页 |
| 2.2.4 钢丝绳图像的边缘提取 | 第24-26页 |
| 2.3 塔机安全监测系统钢丝绳断丝检测 | 第26-28页 |
| 2.3.1 轴投影算法检测 | 第27-28页 |
| 2.3.2 面积差值法 | 第28页 |
| 2.4 塔机安全监测系统钢丝绳变形检测 | 第28-33页 |
| 2.4.1 钢丝绳图像的细化算法 | 第29-30页 |
| 2.4.2 提取钢丝绳的轮廓坐标 | 第30-31页 |
| 2.4.3 对轮廓上的坐标进行直线拟合 | 第31-32页 |
| 2.4.4 钢丝绳变形算法 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 塔机安全监测系统分析与设计 | 第34-40页 |
| 3.1 系统总体功能设计 | 第34-36页 |
| 3.2 塔机传感器监测控制模块设计 | 第36-37页 |
| 3.3 塔机安全监测系统软件结构 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 4 塔机安全监测系统硬件平台设计 | 第40-55页 |
| 4.1 摄像机的选型 | 第40-41页 |
| 4.2 电源电路 | 第41-42页 |
| 4.3 塔机传感器监测控制模块电路设计 | 第42-51页 |
| 4.3.1 主控制器电路 | 第42-43页 |
| 4.3.2 SRAM电路 | 第43-44页 |
| 4.3.3 电池电量电路 | 第44-45页 |
| 4.3.4 CAN总线 | 第45-46页 |
| 4.3.5 掉电保护时钟电路 | 第46-47页 |
| 4.3.6 USB转串口 | 第47-48页 |
| 4.3.7 SD卡 | 第48页 |
| 4.3.8 高度和幅度传感器 | 第48-49页 |
| 4.3.9 风速传感器 | 第49-50页 |
| 4.3.10 陀螺仪 | 第50页 |
| 4.3.11 低功耗智能吊钩的Lora电路 | 第50-51页 |
| 4.4 塔机监测系统的EMC分析 | 第51-54页 |
| 4.4.1 元器件的选型 | 第52页 |
| 4.4.2 电路功能模块的设计 | 第52-53页 |
| 4.4.3 PCB板的设计 | 第53-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 塔机安全监测系统软件设计 | 第55-67页 |
| 5.1 塔机安全监测系统软件的设计与算法实现 | 第55-61页 |
| 5.1.1 塔机传感器监测控制模块固件 | 第56-58页 |
| 5.1.2 钢丝绳断丝检测算法实现 | 第58-60页 |
| 5.1.3 钢丝绳变形检测算法实现 | 第60-61页 |
| 5.2 塔机安全监测系统软件设计 | 第61-66页 |
| 5.2.1 USB摄像头接口设置 | 第62页 |
| 5.2.2 传感器串口通信设置 | 第62-63页 |
| 5.2.3 塔机安全监测系统数据区域 | 第63-64页 |
| 5.2.4 CCD钢丝绳检测数据区域 | 第64-65页 |
| 5.2.5 实时监控区域 | 第65页 |
| 5.2.6 命令发送区域 | 第65页 |
| 5.2.7 检测数据的处理 | 第65-66页 |
| 5.3 本章小结 | 第66-67页 |
| 6 塔机安全监测系统调试与试验 | 第67-74页 |
| 6.1 塔机安全监测系统试验方案的设计 | 第67-69页 |
| 6.2 塔机安全监测系统试验的步骤 | 第69-70页 |
| 6.3 塔机安全监测系统试验结果与分析 | 第70-73页 |
| 6.3.1 钢丝绳断丝试验结果分析 | 第70-72页 |
| 6.3.2 钢丝绳变形试验分析 | 第72-73页 |
| 6.3.3 传感器数据检测结果分析 | 第73页 |
| 6.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 结论和展望 | 第74-76页 |
| 结论 | 第74-75页 |
| 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
