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制造检测 Manufacturing Detection 一种基于工业相机的起重机伸臂 侧弯测量技术 Measuring technology based on industrial camera crane boom scoliosis 1 1 1 2 3 张诗清 ，温达荣，谢为金，陈洪志，陈宗普 ZHANG Shi-qing, WEN Da-rong, XIE Wei-jin, CHEN Hong-zhi, CHEN Zong-pu （ ， ； ， ； 1.广东力特工程机械有限公司 广东 广州 510730 2 .广东工业大学 广东 广州 510090 ， 510730） 3.广州炬森自动化设备有限公司 广东 广州  [摘 要] 提出一种测量起重机伸臂的侧弯变形的摄像测量方法 , 可以实时、动态测量起重机伸臂对应点的 侧弯变形量。推导了变形测量算法 , 通过实验验证测量精度 , 实验结果表明起重机伸臂侧弯测量 精度与侧弯量有一定的关系 , 测量精度与激光点到相机的距离、两激光点之间距离、伸臂实际侧 弯量、图像处理精度等因素密切相关。 [关键词] 起重机；伸臂；工业相机；摄像测量；侧弯变形 大型设备吊装中起重机伸臂变形是起重机性 能的非常重要的安全评估指标，因起重机伸臂侧 弯过大造成损伤或断裂而产生的安全事故时有发 生。在国内，研究起重机相对伸臂的变形基本还 处于初级阶段，也没有能够实时检测伸臂侧弯的 仪器与设备。本文研究的对象是起重机侧弯即起 重机伸臂水平偏摆位移量，并且为它设计了一个 实时在线检测系统，该系统能实时反映伸臂的侧 弯，并通过数据实时反映出来。 1 系统介绍 图1 测量装置安装示意图 起重机伸臂侧弯测量系统包括工业计算机、 1－主机及底盘；2－伸臂；3－激光发射器及支架； 显示器、激光发射器及支架、工业相机及支架 4－工业相机及支架 等。激光发射器安装在伸臂顶节内侧，其支架固 2 设计原理 定在伸臂顶节斜撑上。工业相机安装在伸臂底节 内侧，其支架固定在伸臂底节侧面钢板上，工业 本系统采用的是光学摄像技术和图像处理技 相机、激光发射器之间不能有任何障碍物或其他 术以及数据通讯协议技术。系统利用光学摄像技 反光物件，激光发射器及工业相机安装位置如图 术构造一套参照体系，将伸臂的相对弯曲量按比 1所示。 例换算成像素的偏移量，采集图像的偏移量，再 建筑机械化　 ( )　 2013 10 91 Manufacturing Detection 制造检测 利用后期软件的图像处理对采集到的图像进行分 系统的三大部分完成偏移量的检测，处理， 析从而得到伸臂的偏移量。其具体的光学原理示 传输。红外激光器固定与伸臂顶端，并且发射出 意图如图 2所示。 激光束，激光束经过工业相机采