權(quán)利要求書(shū)： 1.一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括PC機(jī)、變頻器、轉(zhuǎn)換器、加速度傳感器、振動(dòng)電機(jī)、防爆相機(jī)，其特征在于：振動(dòng)電機(jī)（3）通過(guò)螺栓（7）固定于彈簧連接板（9）上，彈簧連接板（9）與上彈簧擋板（11）連接，下彈簧擋板（12）與掘進(jìn)機(jī)機(jī)身固定板（6）連接，上下彈簧擋板與彈簧（5）通過(guò)小連桿（10）相連接，掘進(jìn)機(jī)機(jī)身固定板（6）固定于掘進(jìn)機(jī)機(jī)身上；防爆相機(jī)（2）固定于防爆殼（1）內(nèi)，防爆殼（1）固定于電機(jī)連接板（8）上，電機(jī)連接板（8）通過(guò)螺紋桿（4）固定于振動(dòng)電機(jī)（3）正上方；

PC機(jī)包括變頻器設(shè)置模塊、振動(dòng)工況測(cè)試模塊、振動(dòng)電機(jī)狀態(tài)模塊、歷史數(shù)據(jù)查詢模塊；變頻器設(shè)置模塊設(shè)定變頻器的主頻率輸入選擇、運(yùn)轉(zhuǎn)指令源及通訊位址；振動(dòng)工況測(cè)試模塊輸出正弦信號(hào)、余弦信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)、模擬信號(hào)，并且可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率、幅值、相位信息；振動(dòng)電機(jī)狀態(tài)模塊通過(guò)加速度傳感器對(duì)振動(dòng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；歷史數(shù)據(jù)查詢模塊可隨時(shí)查詢實(shí)驗(yàn)歷史數(shù)據(jù)；

以PC機(jī)為上位機(jī)，以變頻器為下位機(jī)，PC機(jī)利用LABIEW對(duì)RS232串口進(jìn)行編程，并將該串口輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS485信號(hào)后輸入變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)電機(jī)（3）的控制；

首先通過(guò)變頻器設(shè)置模塊設(shè)定變頻器的主頻率輸入、運(yùn)轉(zhuǎn)指令源及通訊位址；然后使用振動(dòng)工況測(cè)試模塊設(shè)定輸出信號(hào)類(lèi)型、幅值、頻率、相位信息，PC機(jī)發(fā)送信號(hào)指令經(jīng)雙絞屏蔽線傳至變頻器，變頻器依據(jù)接收的信號(hào)指令控制振動(dòng)電機(jī)（3）同步振動(dòng)，因振動(dòng)電機(jī)（3）與掘進(jìn)機(jī)剛性連接，故可視為掘進(jìn)機(jī)的振動(dòng)；然后相機(jī)在振動(dòng)電機(jī)（3）工作狀態(tài)下采集照片，并且利用加速度傳感器對(duì)振動(dòng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至振動(dòng)電機(jī)狀態(tài)模塊；最后將相機(jī)拍攝出的照片進(jìn)行處理和補(bǔ)償，將補(bǔ)償后的參數(shù)進(jìn)行保存；將補(bǔ)償參數(shù)反饋給掘進(jìn)機(jī)電機(jī)與防爆相機(jī)（2），進(jìn)而使掘進(jìn)機(jī)截割頭姿態(tài)得以補(bǔ)償，更有效的減少了防爆相機(jī)拍攝畫(huà)面的抖動(dòng)，從而提高了煤礦井下相機(jī)的成像質(zhì)量，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)煤礦采掘智能化提供了基礎(chǔ)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：為保證電機(jī)振動(dòng)的平穩(wěn)性并減少碰撞噪聲，各鋼性連接處均增加了皮墊圈，減少了非電機(jī)振動(dòng)的影響。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述的小連桿（10）由帶螺紋的45鋼制作，表面做防銹處理，小連桿（10）通過(guò)螺紋孔將上下彈簧擋板連接，彈簧擋板上下均設(shè)有皮膠片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：彈簧（5）垂直固定于上下兩個(gè)彈簧擋板之間，彈簧端頭利用皮圈擋住，安裝時(shí)保證上下彈簧擋板平行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：為保證小連桿（10）與上下兩個(gè)彈簧擋板之間不發(fā)生相對(duì)變位而削弱裝置減震效果，彈簧的預(yù)緊力要足夠大，并且小連桿（10）上加裝皮膠環(huán)，減小摩擦帶來(lái)的噪聲。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：為保證電機(jī)連接板（8）、振動(dòng)電機(jī)（3）與防爆殼（1）之間不發(fā)生相對(duì)變位而削弱裝置減震效果，連接的螺栓（7）應(yīng)不少于兩個(gè)，且需增加彈簧墊片并放松墊圈。

說(shuō)明書(shū)： 一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及煤礦機(jī)械振動(dòng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種礦井掘進(jìn)機(jī)相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 近年來(lái)，我國(guó)智能化采煤工作面發(fā)展迅速。煤礦井下少人、無(wú)人化進(jìn)程的推進(jìn)，使得機(jī)器視覺(jué)技術(shù)以其成本低、時(shí)效性好、節(jié)省人力物力、使用靈活等優(yōu)勢(shì)得到廣闊的應(yīng)用前景。[0003] 但對(duì)于井下復(fù)雜的環(huán)境，由于井下試驗(yàn)難度增大，以至于機(jī)器視覺(jué)技術(shù)受到了一定限制。在傳統(tǒng)試驗(yàn)過(guò)程中，模擬振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)重量大，難以移動(dòng)，價(jià)格高，相機(jī)質(zhì)量不能過(guò)大，并且井下需要對(duì)相機(jī)安裝防爆殼。因此，傳統(tǒng)的相機(jī)振動(dòng)裝置就不易用于模擬煤礦機(jī)械振動(dòng)。發(fā)明內(nèi)容[0004] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供了一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有相機(jī)振動(dòng)裝置的缺點(diǎn)，使之能夠測(cè)量出機(jī)載相機(jī)振動(dòng)，為姿態(tài)補(bǔ)償提供參數(shù)依據(jù)，從而提高掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)影像質(zhì)量。[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括PC機(jī)、變頻器、轉(zhuǎn)換器、加速度傳感器、振動(dòng)電機(jī)、防爆相機(jī)，其特征在于：振動(dòng)電機(jī)通過(guò)螺栓固定于彈簧連接板上，彈簧連接板與上彈簧擋板連接，下彈簧擋板與掘進(jìn)機(jī)機(jī)身固定板連接，上下彈簧擋板與彈簧通過(guò)小連桿相連接，掘進(jìn)機(jī)機(jī)身固定板固定于掘進(jìn)機(jī)機(jī)身上；防爆相機(jī)固定于防爆殼內(nèi)，防爆殼固定于電機(jī)連接板上，振動(dòng)電機(jī)連接板通過(guò)螺紋桿固定于振動(dòng)電機(jī)正上方；[0006] PC機(jī)包括變頻器設(shè)置模塊、振動(dòng)工況測(cè)試模塊、振動(dòng)電機(jī)狀態(tài)模塊、歷史數(shù)據(jù)查詢模塊；變頻器設(shè)置模塊設(shè)定變頻器的主頻率輸入選擇、運(yùn)轉(zhuǎn)指令源及通訊位址；振動(dòng)工況測(cè)試模塊輸出正弦信號(hào)、余弦信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)、模擬信號(hào)，并且可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率、幅值、相位信息；振動(dòng)電機(jī)狀態(tài)模塊通過(guò)加速度傳感器對(duì)振動(dòng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；歷史數(shù)據(jù)查詢模塊可隨時(shí)查詢實(shí)驗(yàn)歷史數(shù)據(jù)。[0007] 進(jìn)一步地，為保證電機(jī)振動(dòng)的平穩(wěn)性并減少碰撞噪聲，各鋼性連接處均增加了皮墊圈，減少了非電機(jī)振動(dòng)的影響。[0008] 進(jìn)一步地，所述的小連桿由帶螺紋的45鋼制作，表面做防銹處理，小連桿通過(guò)螺紋孔將上下彈簧擋板連接，彈簧擋板上下均設(shè)有皮膠片。[0009] 進(jìn)一步地，彈簧垂直固定于上下兩個(gè)彈簧擋板之間，彈簧端頭利用皮圈擋住，安裝時(shí)保證上下彈簧擋板平行。[0010] 進(jìn)一步地，為保證小連桿與彈簧擋板之間不發(fā)生相對(duì)變位而削弱裝置減震效果，彈簧的預(yù)緊力要足夠大，并且小連桿上加裝皮膠環(huán)，減小摩擦帶來(lái)的噪聲。[0011] 進(jìn)一步地，為保證電機(jī)連接板、振動(dòng)電機(jī)與防爆殼之間不發(fā)生相對(duì)變位而削弱裝置減震效果，連接的螺栓應(yīng)不少于兩個(gè)，且應(yīng)需增加彈簧墊片與放松墊圈。[0012] 本發(fā)明的有益效果是：[0013] 本發(fā)明利用LABIEW編程實(shí)現(xiàn)變頻器初始化設(shè)定、振動(dòng)信號(hào)多類(lèi)型輸出、振動(dòng)相機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)驗(yàn)歷史數(shù)據(jù)查詢。[0014] 本發(fā)明可模擬掘進(jìn)機(jī)不同信號(hào)、振幅對(duì)相機(jī)的影響，根據(jù)相機(jī)拍攝出的照片，經(jīng)過(guò)處理后將補(bǔ)償后的參數(shù)進(jìn)行保存。[0015] 本發(fā)明可輸出正弦信號(hào)、余弦信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)、模擬信號(hào)信號(hào)，并且可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率、幅值、相位信息。附圖說(shuō)明[0016] 圖1是掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)控制原理圖。[0017] 圖2是掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。[0018] 圖3是振動(dòng)電機(jī)與相機(jī)的固定。[0019] 附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：[0020] 防爆殼1、防爆相機(jī)2、振動(dòng)電機(jī)3、螺紋桿4、彈簧5、掘進(jìn)機(jī)機(jī)身[0021] 固定板6、螺栓7、電機(jī)連接板8、彈簧連接板9、小連桿10、上彈[0022] 簧擋板11、下彈簧擋板12。具體實(shí)施方式[0023] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種礦井掘進(jìn)機(jī)機(jī)載相機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，主要由PC機(jī)、變頻器、振動(dòng)電機(jī)、相機(jī)組成。以PC機(jī)為上位機(jī)，以變頻器為下位機(jī)，PC機(jī)利用LABIEW對(duì)RS232串口進(jìn)行編程，并將該串口輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS485信號(hào)后輸入變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)電機(jī)的控制。[0024] 如圖2所示，PC機(jī)包括變頻器設(shè)置模塊、振動(dòng)工況測(cè)試模塊、振動(dòng)電機(jī)狀態(tài)模塊、歷史數(shù)據(jù)查詢模塊。變頻器設(shè)置模塊設(shè)定變頻器的主頻率輸入選擇、運(yùn)轉(zhuǎn)指令源及通訊位址；振動(dòng)工況測(cè)試模塊輸出正弦信號(hào)、余弦信號(hào)、隨機(jī)信號(hào)、模擬信號(hào)，并且可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的頻率、幅值、相位信息；振動(dòng)電機(jī)狀態(tài)模塊通過(guò)加速度傳感器對(duì)振動(dòng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；歷史數(shù)據(jù)查詢模塊可隨時(shí)查詢實(shí)驗(yàn)歷史數(shù)據(jù)。

[0025] 如圖3所示，振動(dòng)電機(jī)3和防爆相機(jī)2的固定裝置包括掘進(jìn)機(jī)機(jī)身固定板6、彈簧5、小連桿10、上彈簧擋板11、下彈簧擋板12、彈簧連接板9、螺栓7、螺紋桿4、振動(dòng)電機(jī)3、電機(jī)連接板8、防爆殼1、防爆相機(jī)2。其中，掘進(jìn)機(jī)機(jī)身固定板6固定于掘進(jìn)機(jī)機(jī)身上，彈簧5與彈簧擋板通過(guò)小連桿10相連接，下彈簧擋板12與掘進(jìn)機(jī)機(jī)身固定板6連接，上彈簧擋板11與彈簧連接板9連接，振動(dòng)電機(jī)3通過(guò)螺栓7固定于彈簧連接板9上，電機(jī)連接板8通過(guò)螺紋桿4固定于振動(dòng)電機(jī)3正上方，防爆殼1固定于電機(jī)連接板8上，防爆相機(jī)2固定于防爆殼1內(nèi)。為保證振動(dòng)電機(jī)3振動(dòng)的平穩(wěn)性并減少碰撞噪聲，各鋼性連接處均增加了皮墊圈，減少了非電機(jī)振動(dòng)的影響。[0026] 首先通過(guò)變頻器設(shè)置模塊設(shè)定變頻器的主頻率輸入、運(yùn)轉(zhuǎn)指令源及通訊位址；然后使用振動(dòng)工況測(cè)試模塊設(shè)定輸出信號(hào)類(lèi)型、幅值、頻率、相位等信息，PC機(jī)發(fā)送信號(hào)指令經(jīng)雙絞屏蔽線傳至變頻器，變頻器依據(jù)接收的信號(hào)指令控制振動(dòng)電機(jī)3同步振動(dòng)，因振動(dòng)電機(jī)3與掘進(jìn)機(jī)剛性連接，故可視為掘進(jìn)機(jī)的振動(dòng)；然后相機(jī)在振動(dòng)電機(jī)3工作狀態(tài)下采集照片，并且利用加速度傳感器對(duì)振動(dòng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將結(jié)果實(shí)時(shí)反饋至振動(dòng)電機(jī)狀態(tài)模塊；最后將相機(jī)拍攝出的照片進(jìn)行處理和補(bǔ)償，將補(bǔ)償后的參數(shù)進(jìn)行保存。[0027] 在井下實(shí)際工作中，可測(cè)量出掘進(jìn)機(jī)的平均振幅，可將補(bǔ)償參數(shù)反饋給掘進(jìn)機(jī)電機(jī)與防爆相機(jī)2，進(jìn)而使掘進(jìn)機(jī)截割頭姿態(tài)得以補(bǔ)償，更有效的減少了防爆相機(jī)拍攝畫(huà)面的抖動(dòng)，從而提高了煤礦井下相機(jī)的成像質(zhì)量，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)煤礦采掘智能化提供了基礎(chǔ)。[0028] 以上所述，僅僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。