電廠冷凝器清洗機器人的管口視定位方法研究.pdf

1、大型冷凝器是電廠和石化行業(yè)的大型換熱設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備之一，在冷凝器運行時，由于冷卻水不潔凈、熱交換時伴隨化學(xué)反應(yīng)等原因，致使冷凝管內(nèi)壁積聚了不利于傳熱的污垢。冷凝管的污垢將產(chǎn)生一系列危害：嚴(yán)重削弱冷凝器的換熱能力，引起真空度降低、能耗增加，還可能導(dǎo)致冷凝管堵塞甚至造成管壁腐蝕穿孔而引發(fā)事故。
　　論文首先分析了冷凝器污垢產(chǎn)生的原因及影響，說明污垢清除的必要性，然后比較了各種常用污垢清洗方法的優(yōu)點與不足，最后概述了國內(nèi)外清洗機器人及其

2、關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。
　　然后針對冷凝器清洗機器人在冷凝管清洗過程中利用坐標(biāo)輸入法來定位冷凝管管口而導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確的缺陷，提出了冷凝器水下清洗機器人視覺定位系統(tǒng)的方案，分析了方案實施過程中的要解決問題，并詳細(xì)介紹了水下視覺定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
　　冷凝器管口視覺定位過程主要依靠圖像信息，本文詳細(xì)研究了圖像預(yù)處理技術(shù)和邊緣檢測技術(shù)在管口定位中的應(yīng)用。在分析管口圖像對比度增強和噪聲抑制方法的基礎(chǔ)上，研究了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的管口圖像去噪方

3、法，該方法將圖像噪聲抑制分為兩個步驟進行：首先利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)噪聲分類器檢測出圖像中的噪聲像素，然后對檢測出的噪聲像素采用選擇掩模式自適應(yīng)噪聲濾波器進行濾波處理，而非噪聲像素保持不變，實驗結(jié)果表明所研究方法要優(yōu)于均值噪聲抑制方法和中值噪聲抑制方法，它們不僅使得管口圖像中的噪聲數(shù)目大大減少，而且很好地保留了管口圖像中的邊緣細(xì)節(jié)信息。在分析了現(xiàn)有的邊緣檢測算法后，研究了基于改進Hough變換算法的冷凝器管口中心定位方法，很好地計算出了管口的邊緣