电缆卷放车是露天煤矿中匹配电铲作业的一种供电辅助设备,为了实现电缆卷放车自动追踪电铲的目标,设计一种专用于露天矿山的电缆卷放车智能追踪系统。该系统包括图像采集与处理模块、智能追踪控制策略模块、执行模块。其中,图像采集与处理模块以FPGA芯片EP4CE6F17C8为核心,采用HSV颜色空间转换算法提取目标电铲特征;智能追踪控制策略模块以DSP芯片TMS320F2812为核心,通过DSP外部接口与FPGA通信,采用偏移量和车距估计方法获取目标电铲相对于电缆卷放车的方向和距离;执行模块以PLC芯片S7-1200为核心,采用MAX485与DSP通信,控制电缆卷放车的前进、后退、调速、停止,实现对目标电铲的智能追踪。在电铲的静态和动态运动下,通过实验对模型进行了验证。结果表明,该系统能够快速识别与追踪目标电铲,验证了提出方法的可行性和有效性。

辽宁省教育厅服务地方项目（LJ2019FL003）;辽宁省教育厅科学技术研究创新团队项目（LT2019007）；

1 总体方案
2 系统硬件
2.1 OV5640摄像头
2.2 图像处理器FPGA
2.3 外部存储器SDRAM
2.4 数据处理器DSP
2.5 MAX485通信
3 目标电铲识别与追踪
3.1 目标识别
3.2 目标追踪
3.2.1 偏移量估计
3.2.2 实际距离估计
3.2.3 目标追踪流程
4 系统平台验证
5 结论

唐晓骞,陈伟华.矿用电缆卷放车智能追踪系统设计[J].能源与环保,2021,43(02):89-95.