基于ARM7TDMI(-S)的智能型井上煤倉煤位檢測與控制系統(tǒng)

指導(dǎo)老師：馬憲民教授研究生：于園園專業(yè)：模式識別與智能系統(tǒng)開題報告內(nèi)容

2143567本課題擬采取的研究方案、技術(shù)路線可能遇到的困難和問題及解決的初步設(shè)想課題研究預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)國內(nèi)外研究狀況軟件部分設(shè)計研究的進(jìn)度及安排選題的背景及研究意義1選題的背景及研究意義1.1選題背景煤倉是煤礦生產(chǎn)運(yùn)輸系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。無論是井下生產(chǎn)系統(tǒng)還是地面生產(chǎn)系統(tǒng)，煤炭的裝卸和儲存一般都是通過煤倉來實現(xiàn)的。在實際生產(chǎn)中，因未能對煤倉煤位進(jìn)行有效的檢測，導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)空倉滿倉等不良工況，引起通風(fēng)短路、炭塊自由下落破碎、空倉裝料損壞倉壁、滿倉后堵死放煤口等嚴(yán)重問題的發(fā)生，嚴(yán)重制約煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。1選題的背景及研究意義

煤礦生產(chǎn)的現(xiàn)代化發(fā)展需要對煤倉的料位進(jìn)行不間斷的檢測，以確保各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)，故迫切需要一種簡單易行、工作可靠的適用于井上煤倉的煤位檢測裝置。本文選用基于ARM圖像處理的煤倉煤位檢測方法,對煤倉煤位進(jìn)行實時監(jiān)控，以達(dá)到理想的效果。1選題的背景及研究意義1.2研究意義

料位測量法超聲波法電容法阻旋式重錘法1選題的背景及研究意義

而本文正是針對以上各個料位計存在的缺陷提出一種基于ARM的圖像處理系統(tǒng)監(jiān)測方式及其實時傳輸控制，較好地解決了上述問題。

2國內(nèi)外研究狀況2.2國外發(fā)展?fàn)顩r早期大多采用機(jī)械原理機(jī)電一體化2國內(nèi)外研究狀況2.3發(fā)展的總趨勢

智能化自動化本論文中基于ARM7TDMI-S的智能型井上煤位檢測與控制系統(tǒng)雖然還存在一定的缺陷，但為再進(jìn)一步的改進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。3本課題擬采取的研究方案、技術(shù)路線

3.1擬完成的功能

圖像采集連到CAN總線上圖像的相關(guān)處理ARM及PC機(jī)響應(yīng)3本課題擬采取的研究方案、技術(shù)路線

（2）各模塊介紹ARM7TDMI(-S)基于ARM體系結(jié)構(gòu)V4版本支持32位尋址范圍彌補(bǔ)了ARM6不能在低于5V電源電壓下工作的不足3本課題擬采取的研究方案、技術(shù)路線

ARM7TDMI（-S)功能高的指令吞吐量出色的實時中斷響應(yīng)小的高性價比的處理器宏單元3本課題擬采取的研究方案、技術(shù)路線(3)圖像獲取的方法圖示激光器攝像機(jī)3本課題擬采取的研究方案、技術(shù)路線原理描述如下：在代測定距離的場景前放置光源和攝像機(jī)，光源由激光束通過一直立圓柱透鏡產(chǎn)生垂直方向的光面。光源可繞一垂直方向的旋轉(zhuǎn)軸對景物進(jìn)行掃描，以覆蓋整個待測的場景。在掃描過程中，攝像機(jī)不斷從激光束隨著場景的不同而變化的高度圖像中獲取高度信息。光源從場景的一端掃描到另一端，攝像機(jī)采到的是圖像序列。其基本思想是利用照明中的幾何信息幫助提取場景中的幾何信息。（4）圖像分析判斷煤位基本原理

原理示意圖如下：4軟件部分設(shè)計5課題研究過程中可能遇到的困難和問題，及解決的初步設(shè)想

5.1可能遇到的困難（1）各器件芯片的選擇要求盡量精準(zhǔn)；（2）可能由于器件限制，對圖像的傳輸以及處理不夠理想，以致所想達(dá)到的實驗效果不是太好。（3）整個軟件編程及硬件調(diào)試是最困難的部分之一；5.2解決問題的初步設(shè)想（1）通過對現(xiàn)有器件的了解，大量搜索資料，盡量挑選高精度小誤差的器件。（2）硬件調(diào)試過程，對各個常數(shù)比如延時的時間常數(shù)進(jìn)行多次實驗，體現(xiàn)出盡量好的實時性。6課題研究預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)

本課題是基于ARM7TDMI-S的智能型煤倉煤位檢測與控制系統(tǒng)課題預(yù)期達(dá)到以下的目標(biāo)圖像信息能夠準(zhǔn)確地傳輸，圖像處理部分能很好的處理圖像，盡量達(dá)到理性的得到圖像輪廓的效果。通過從煤倉獲得的圖像，能實時