一种基于机器视觉技术的提升容器摆动行为的检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及矿井提升领域和机器视觉技术，尤其涉及立井钢丝罐道矿井提升系统的提升容器摆动行为检测装置及使用方法、提升容器设备。

背景技术

矿井提升系统是深部矿产资源开采与运输的桥梁，素有矿井生产的咽喉之称。钢丝绳罐道提升系统结构简单、安装方便、节省钢材、施工期短、通风阻力小、使用寿命长、后期维护工作量小等诸多优点。但是钢丝绳罐道提升系统提升容器横向摆动受到提升速度、通风速度、张紧力及容器终端质量等因素的影响，其摆动行为十分复杂，提升容器摆动行为的精准测量技术尚不成熟。

发明内容

本发明旨在实现提升容器横向摆动行为的精准测量。为此，本发明提供了一种提升容器摆动行为检测装置，所述提升容器摆动行为检测装置可精准测量提升容器运行过程中水平旋转角度和横向摆动幅度。

本发明还提出一种具有上述摆动行为检测装置的提升设备。

本发明还提出一种提升容器摆动行为检测装置的检测方法。

根据本发明第一方面实施例的提升容器摆动行为的检测装置，所述提升容器检测装置包括水平旋转角检测装置、横向摆动检测装置、工业相机安装装置和提升钢丝绳安装装置，所述水平旋转角度检测装置安装于提升容器顶部，与所述提升容器同中心轴，所述横向摆动检测装置和所述工业相机安装装置安装在提升容器顶部，关于提升容器中心轴对称安装。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置包括检测基座、弹性平衡杆、弹性平衡杆固定装置、旋转角度参照装置以及工业相机安装装置。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的检测基座为圆柱状。

在一些实施例中，所述检测基座中心设有凹槽，所述凹槽几何形状为上部圆柱状，底部为半球状。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的弹性平衡杆、弹性平衡杆固定装置与旋转角度参照装置安装在所述检测基座上表面，且分别关于检测基座中心轴对称。

在一些实施例中，所述检测基座设置固定孔，用于将所述检测基座固定在提升容器顶部。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的弹性平衡杆固定装置和所述旋转角度参照装置的中心线夹角成90°。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的旋转角度参照装置单体呈扇形铺排，其中心轴与所述检测基座中心轴重合。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的旋转角度参照装置单体为长方体凸台，间隔为1°。

在一些实施例中，两个所述旋转角度参照装置的中心轴线夹角180°。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的弹性平衡杆固定装置指向所述工业相机安装装置，包括固定块和平衡杆。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的弹性平衡杆固定装置指向所述横向摆动检测装置，包括固定块、工业相机安装杆和工业相机。

在一些实施例中，两个所述弹性平衡杆固定装置中心轴线夹角180°。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的工业相机安装装置包括旋转台、固定杆和工业相机。

在一些实施例中，所述旋转台置于所述检测基座凹槽中，几何形状与凹槽一致，直径较凹槽小0.5-1.0mm，且接触面粗糙度Ra<1.6μm。

在一些实施例中，两个所述固定杆安装在旋转台两侧，中心线夹角180°。

在一些实施例中，两个所述固定杆关于所述检测基座中心轴对称

在一些实施例中，所述工业相机安装在所述固定杆外端，指向所述旋转角度参照装置。

在一些实施例中，所述提升容器运行前，所述固定杆中心线与所述旋转角度参照装置中心线位于同一对称面上。

在一些实施例中，所述水平旋转角检测装置的弹性平衡杆两端分别连接所述固定杆和所述弹性平衡杆固定装置。

在一些实施例中，所述提升容器运行前，所述弹性平衡杆自然伸长，受力平衡。

在一些实施例中，所述弹性平衡杆中心线与所述检测基座上表面平行，所述弹性平衡杆位于所述检测基座上方，且与所述检测基座上表面不接触。

一些实施例中，所述横向摆动检测装置的工业相机安装装置，包括工业相机、工业相机安装台、配重块组成。

一些实施例中，两个所述工业相机安装装置中心线夹角90°，且中心线与所述提升容器对应侧壁垂直。

一些实施例中，所述工业相机安装台为长方体结构，且由上下两个不同尺寸的长方体组成。

一些实施例中，所述配置块为长方体状，固定于下工业相机安装台上表面。

一些实施例中，所述工业相机安装装置指向所述旋转角度参照装置，其上下工业相机安装台均安装工业相机。

一些实施例中，所述工业相机安装装置指向所述水平旋转角检测装置的弹性平衡杆固定装置，其下工业相机安装台安装配重块，上工业相机安装台安装工业相机。

一些实施例中，所述横向摆动检测装置包括弹性平衡杆、基座、横向滑块和配重块。

一些实施例中，两个所述横向摆动检测装置中心线夹角90°，且与所述提升容器对应侧壁平行。

一些实施例中，所述横向摆动检测装置中心线与对应所述工业相机安装装置的中心线相互垂直。

一些实施例中，所述横向摆动检测装置的基座为长方体结构。

一些实施例中，所述基座两侧设有凹槽轨道，中心设置固定孔。

一些实施例中，所述横向摆动检测装置的横向滑块为“凹”字状。

一些实施例中，所述滑块卡在所述基座轨道内。

一些实施例中，所述凹槽宽与所述滑块侧壁厚相差0.5mm-1mm，且接触面粗糙度Ra<1.6μm。

一些实施例中，所述横向摆动检测装置的弹性平衡杆一端固定在基座挡板侧壁上，另一端连接所述横向滑块。

一些实施例中，所述弹性平衡杆中心轴与所述横向摆动检测装置的基座上表面平行，且所述弹性平衡杆不与所述基座上表面接触。

一些实施例中，所述横向摆动检测装置的配重块固定于横向滑块上表面，用于调节横向摆动检测装置的质量重心。

一些实施例中，所述配重块为长方体结构。

据本发明第二方面实施例的摆动行为检测装置的提升设备，包括钢丝绳罐道、提升容器、上下导向套、提升钢丝绳和提升钢丝绳固定架台，所述导向套对称安装在提升容器侧壁上下方，所述钢丝绳罐道穿过导向套，所述提升钢丝绳固定架台安装在提升容器顶部，且质量重心位于提升容器上顶板中心轴线上，所述提升钢丝绳安装于提升钢丝绳固定架台上表面中心位置。

一些实施例中，所述提升钢丝绳固定架台包括上圆柱结构平台和下扇形支撑板，相邻支撑板中心线转角90°。

一些实施例中，所述提升钢丝绳、所述提升钢丝绳固定架台与所述水平旋转角检测装置中心轴线重合。

据本发明第三方面实施例的提升容器摆动行为检测装置的检测方法，所述提升容器摆动行为检测装置为根据本发明上述第一方面实施例的检测装置，所述提升容器摆动行为检测装置的使用方法包括以下步骤：所述提升容器运行前，确定所述水平旋转角检测装置的平衡杆规格，使所述弹性平衡杆固定装置关于所述水平旋转角检测装置的检测基座中心轴力矩平衡。

所述提升容器运行前，所述弹性平衡杆自然伸长，使所述水平旋转角检测装置的旋转台受力平衡，水平旋转角检测装置质量重心位于所述提升容器顶板中心轴上。

依据低阻尼惯性原理，所述水平旋转角检测装置的工业相机与所述提升容器同步反向水平旋转，同时所述弹性平衡杆被压缩或者拉伸，接下来弹性平衡杆恢复自然伸长，所述水平旋转角检测装置恢复初始状态。

在一些实施例中，所述检测方法还包括：调整所述横向摆动检测装置与所述工业相机安装装置配重块的规格和安装位置，使所述横向摆动检测装置与所述工业相机安装装置关于所述提升容器顶部中心轴力矩平衡。

所述提升容器运行前，所述弹性平衡杆自然伸长，所述横向滑块受力平衡。

依据胡克定律和低阻尼惯性原理，所述横向摆动检测装置与提升容器同步反向横向运动。

在一些实施例中，所述工业相机与检测目标进行对焦，调整焦距，调整工业相机视场，所述检测目标在运动范围内均在所述工业相机视场内。

在一些实施例中，所述检测目标包括提升容器水平旋转角度检测装置的旋转角度参照装置、工业相机和提升容器横向摆动检测装置的横向滑块。

在一些实施例中，所述调整工业相机光源强度设计拍摄光路，确定所述检测目标运动特征可清晰可辨，确定所述工业相机的性能参数和拍摄参数，利用python语言编写图像处理算法，利用matlab平台进行图像数据提取，获取提升容器运行过程中提升容器的水平旋转角度和横向摆动幅度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的提升容器摆动行为检测装置示意图；

图2是图1中所示的提升容器提升装置示意图；

图3是图1中所示的提升容器水平旋转角度检测装置示意图；

图4是图3中所示的旋转角度检查装置局部示意图；

图5是图3中所示的水平旋转角度检测装置的工业相机安装装置示意图；

图6是图1中所示的工业相机安装装置示意图；

图7是图1中所示的提升容器横向检查装置示意图；

图8是图1中所示的工业相机安装装置示意图；

图9是根据本发明一个实施例的提升容器摆动行为检测装置的检测方法流程示意图。

附图标记：

提升钢丝绳1、提升钢丝绳固定架2、固定架上平台21、固定架下支撑板22

提升容器水平旋转角度检测装置3

检测基座31、固定孔31a、凹槽31b、弹性平衡杆32、弹性平衡杆固定装置33、固定块331、工业相机安装杆332、工业相机333、旋转角度参照装置34、工业相机安装装置35、旋转台351、固定杆352、工业相机353、上圆柱体351a，下半球体351b、弹性平衡杆固定装置36、固定块361、平衡杆362

工业相机安装装置4

工业相机41、工业相机42、工业相机安装台43、工业相机安装台44、固定孔44a、配重块45

提升容器横向摆动检测装置5

基座51、凹槽轨道51a、凸台51b、挡板51c、弹性平衡杆52、横向滑块53、配重块54

工业相机安装装置6

配重块61、工业相机62、工业相机安装台63、工业相机安装台64、固定孔64a、配重块65

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，参考附图，描述根据本发明实施例的提升容器摆动行为检测装置。

如图1所示，提升容器摆动行为检测装置的水平旋转角检测装置3用于实时检测提升容器10的水平扭转行为，提升容器摆动行为检测装置的横向摆动检测装置5用于检测提升容器10在水平X和Y方向的摆动幅度，并通过工业相机多方位拍摄提升容器的摆动行为。

如图1和图3所示，水平角度检测装置3安装在提升容器顶板10a中心位置，并通过检测基座31的固定孔31a固定在顶板10a上。水平角度检测装置3包括检测基座31、弹性平衡杆32、弹性平衡杆固定装置33、旋转角度参照装置34、工业相机安装装置35以及弹性平衡杆固定装置36。

其中，检测基座31设置凹槽31b，工业相机安装装置35的旋转台351置于凹槽31b中，旋转台351侧壁对称安装两个固定杆352，工业相机353安装在固定杆352两端。检测基座31的上表面对称设置两个旋转角度参照装置34，用于标识工业相机353的转动位置。

可以理解的是，检测基座31的凹槽31b与工业相机安装装置35的旋转台351中心轴线重合，旋转角度参照装置34的对称面与两个固定杆352的对称面重合。

在一些实施例中，如图3所示，检测基座31的上表面对称设置弹性平衡杆固定装置33和弹性平衡杆固定装置36，旋转角度参照装置34中心轴线与弹性平衡杆固定装置33和弹性平衡杆固定装置36中心轴线相互垂直。

在一些实施例中，如图3所示，弹性平衡杆固定装置33和弹性平衡杆固定装置36的质量重心与检测基座31中心轴线距离相等，关于检测基座31中心轴线力矩平衡，避免质量重心偏移和受力不平衡对提升容器旋转角度检测的影响。

在一些实施例中，如图1所示，弹性平衡杆固定装置33的工业相机安装杆332指向横向摆动检测装置5，工业相机安装杆332外端安装工业相机333，用于检测横向摆动检测装置5的横向滑块53在提升容器运行过程中的摆动幅度。

在一些实施例中，如图1所示，弹性平衡杆固定装置36的平衡杆指向工业相机安装装置4，包括固定块361和平衡杆362，平衡杆362用于调整弹性平衡杆固定装置36的质量重心。

在一些实施例中，如图1和图3所示，弹性平衡杆32一端与固定杆352连接，弹性平衡杆32另一端与弹性平衡杆固定装置33或弹性平衡杆固定装置36连接，四根弹性平衡杆32关于水平角度检测装置3中心线对称。

可以理解的是，弹性平衡杆32与检测基座31上表面不接触，且弹性平衡杆32的中心轴线与检测基座31上表面平行，弹性平衡杆32的质量重心位于旋转台351中心轴线上，避免弹性平衡杆32质量重心的偏移和与检测基座31上表面之间的摩擦阻力对提升容器水平旋转角度检测的干扰。

在一些实施例中，如图1和图3所示，弹性平衡杆32为1/4环形弹簧，环形弹簧两端分别连接固定杆352与固定块331或者固定块361，1/4环形弹簧中心轴线圆心位于旋转台351中心轴线上。

可以理解的是，固定杆352与弹性平衡杆32连接，在提升容器运行前，弹性平衡杆32使固定杆352处于受力平衡状态，在提升容器运行过程中，固定杆352的转动导致弹性平衡杆32弹性形变，弹性平衡杆32恢复自然伸长，使固定杆由旋转位置恢复至初始位置。

在一些实施例中，如图1，图3-图5所示，检测基座31为圆柱体，检测基座31的凹槽31b几何结构上圆柱体，下半球体.

在一些实施例中，如图图1，图3和图5所示，旋转台351上圆柱体，下半球体，检测基座31的凹槽31b几何结构与旋转台351一致。

进一步的，检测基座31的凹槽31b直径较旋转台351大0.5mm-1mm，且接触面粗糙度Ra<1.5μm，旋转台351在凹槽内的倾斜度非常小，对于提升容器10水平旋转角度检测的影响忽略不计，凹槽31b内壁与旋转台351外壁摩擦阻力忽略不计。

在一些实施例中，如图1，图3和图5所示，固定杆352为圆柱体，固定杆352一端固定在旋转台351侧壁，另一端固定工业相机。

可以理解的是，固定杆352中心线高度略低于旋转角度参照装置34上表面，使旋转角度参照装置34完整的出现在工业相机353的视场中，以便记录提升容器10运行过程中工业相机353与旋转角度参照装置34的相对位置。

在一些实施例中，如图1，图3和图4所示，旋转角度参照装置34的单体为长方体结构，呈扇形铺排，在满足工业相机拍摄分辨率的前提下，长方体尽可能细长，相邻旋转角度参照单体间隔角度尽可能小。

进一步的，提升容器10运行前，旋转角度参照装置34的中心轴线与固定杆352的中心线位于旋转台351的同一对称面上。

可选地，转角度参照单体上可标识数字或其他符号，方便辨识提升容器运行过程中工业相机旋转位置。

需要说明的是，检测基座31几何结构可以包括但不限于圆柱体、长方体、多边体等。旋转角度参照装置34的单体几何结构可以包括但不限于长方体、圆柱体，半球体等。

可以理解的是，提升容器10运行前，水平角度检测装置3处于受力平衡或者力矩平衡，且接触面低阻尼，避免检测装置部件间的作用力对提升容器10旋转角度检测的影响。

可以理解的是，提升容器发生水平旋转时，检测基座31以及固定在基座上表面的弹性平衡杆32、弹性平衡杆固定装置33、旋转角度参照装置34和弹性平衡杆固定装置36随之旋转，由于惯性作用工业相机安装装置35未同步旋转，则工业相机353与旋转角度参照装置34相对位置发生改变，改变量即使提升容器的旋转角度，弹性平衡杆由弹性形变恢复至自然伸长状态，促使工业相机353与旋转角度参照装置34相对位置恢复到初始状态。

如图1，图6-图8所示，提升容器摆动行为检测装置还包括工业相机安装装置4、工业相机安装装置6和提升容器横向摆动检测装置5。

其中，工业相机安装装置4、工业相机安装装置6的中心轴线夹角90°，且中心轴线与相应的提升容器10的侧壁10b垂直。

其中，两个提升容器横向摆动检测装置5中心轴线夹角90°，且中心轴线与相应的提升容器10的侧壁10b平行。

其中，工业相机安装装置4、工业相机安装装置6中心轴线与相应的提升容器横向摆动检测装置5中心轴线夹角90°。

进一步的，提升容器10运行前，工业相机安装装置4和提升容器横向摆动检测装置5的质量重心与上顶板表面10a中心轴距离相等，关于上顶板表面10a中心轴力矩平衡。

其中，与旋转角度参照装置34相对的工业相机安装装置4包括工业相机41、工业相机42、工业相机安装台43、工业相机安装台44和配重块45。

其中，与平衡弹簧固定装置36相对应的工业相机安装装置6包括配重块61、工业相机62、工业相机安装台63、工业相机安装台64和配重块65。

其中，提升容器横向摆动检测装置5包括弹性平衡杆51、基座52、横向滑块53和配重块54。

在一些实施例中，如图1，图6-图8所示，工业相机安装台43和工业相机安装台63、工业相机安装台44和工业相机安装台64和配重块45和65配重块均为长方体结构，并设有圆柱形固定孔44a和64a，用于将工业相机安装装置固定在上顶板表面10a。

在一些实施例中，如图1，图6-图8所示，工业相机安装台43和工业相机安装台63以及配重块45和配重块65固定于工业相机安装台44和工业相机安装台64的上表面，位置可调。

在一些实施例中，如图1，图6-图7所示，工业相机42和业相机62安装在工业相机安装台43和工业相机安装台63的外侧壁，用于检测提升容器横向摆动检测装置5运动状态。

可选地，工业相机安装台44外侧壁安装工业相机41，实现水平旋转角度多相机多角度检测。

可选地，在工业相机安装台64外侧壁安装配重块61，辅助调整工业相机安装装置6的质量重心。

在一些实施例中，如图8所示，提升容器横向摆动检测装置5的弹性平衡杆52为螺旋弹簧，一端固定在基座51挡板51c上，另一端连接横向滑块53。

进一步的，螺旋弹簧的中心线与基座51上表面51b并行，且弹簧与基座51上表面51b不接触，避免弹簧与基座上表面之间产生摩擦力。

在一些实施例中，如图8所示，提升容器横向摆动检测装置5的基座51为长方体结构，双边开凹槽轨道51a。

在一些实施例中，如图8所示，横向滑块53为“凹”字结构，卡口在基座凹槽51a中。

在一些实施例中，如图8所示，配重块54为长方体，固定于横向滑块53上表面，位置可调，用于调整提升容器横向摆动检测装置5的质量重心。

进一步的，凹槽51a宽与横向滑块53侧壁厚相差0.5mm-1mm，横向滑块凹槽高度较基座51凸台51b高0.5mm-1mm，凹槽51a与横向滑块53接触面粗糙度Ra<1.6μm。

需要说明的是，工业相机安装台和配重块几何结构可以包括但不限于圆柱体、长方体、多边体等。基座凹槽51a几何结构可以包括但不限于长方体、多边体等。横向滑块53几何结构可以包括但不限“凹”字结构。

可以理解的是，提升容器运行过程中，横向检测装置中仅基座凹槽51a底面与横向滑块53顶面低阻尼接触，其他面均不接触，不存在摩擦力，横向滑块53的横向运动的驱动力源于提升容器的横向运动，即提升容器发生横向摆动，基座51同步横向移动，由于惯性原理横向滑块未发生同步移动，与基座51相对位置发生改变，弹性平衡杆则使横向滑恢复到初始位置。

本发明第二方面实施例的提升设备，包括提升钢丝绳1、提升钢丝绳固定架台2、上导向套7、下导向套8、钢丝绳罐道9和提升容器10.

例如，如图1所示，上导向套7和下导向套8对称安装在提升容器侧壁，钢丝绳罐道9穿过导向套，且与导向套同中心轴。

如图1和图2所示，提升钢丝绳1固定于提升钢丝绳固定架台2上表面21，提升钢丝绳1和提升钢丝绳固定架台2与水平旋转角度检测装置3同中心轴线。提升钢丝绳固定架台2相邻支撑板中心线旋转角90°，调整支撑板宽度，确保对水平角度检测装置3的工业相机拍摄视角无遮挡。

需要说明的是，提升钢丝绳固定架台2的上台面21几何形状可以包括但不限于圆柱体、长方体、多边体等，其支撑板22可以包括但不限于扇形、圆柱体、长方体等。

可选地，提升钢丝绳固定架台2的支撑板22数量可以是3个，相邻支撑板中心线旋转角120°。

本发明第三方面实施例的水平旋转角度检测装置3和横向摆动检测装置5使用方法，检测装置为根据本发明上述第一方面实施例的检测装置。

如图9所示，检测装置的检测方法包括以下步骤：

调整检测装置各部件的位置和规格，提升容器运行前，检测装置各部件均处于受力平衡或者力矩平衡。检测装置的各部安装位置处于中心对称或者轴对称，同时各部件的质量重心也重心对称或轴对称。使检测装置转动或摆动的内驱力仅源于提升容器的旋转和摆动，排除装置受力不平衡对检测装置的影响。需要说明的是，在申请的描述中，“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A”和/或“B”为例，包括A方案，或者B方案，或者A和B同时满足的方案。

在一些实施例中，如图1，图3-图5所示，水平旋转角度检测装置3的弹性平衡杆固定装置33、弹性平衡杆固定装置36和旋转角度参照装置34中心线相互垂直，且均关于检测基座31的对称面对称。工业相机安装装置35与检测基座31中心轴线重合，且工业相机安装装置35上表面与检测基座31上表面互为平行面。

进一步的，调整弹性平衡杆32的安装位置，提升容器运行前，弹性平衡杆32处于自然伸长状态，即弹性平衡杆32不受作用力。

进一步的，调整弹性平衡杆固定装置36的平衡杆362的规格和安装位置，使弹性平衡杆固定装置33和弹性平衡杆固定装置36关于检测基座31上表面中心力矩平衡。

在一些实施例中，如图1，图6-图8所示，通过调整工业相机安装装置4的配重块45、工业相机安装装置6的配重块65和横向摆动检测装置5的配重块54在重量、几何尺寸和安装位置等参数，使工业相机安装装置4、工业相机安装装置6与横向摆动检测装置5分别关于提升容器10中心轴线力矩平衡。

可选地，工业相机安装装置6的工业相机安装台64的侧壁安装配重块61，用于辅助调整工业相机安装装置6的质量重心。

如图9所示，检测装置的检测方法还包括以下步骤：

以水平旋转角度检测装置的旋转角度参照装置和横向摆动检测装置的横向滑块为参照目标，确定水平旋转角度检测装置的工业相机固定杆的几何尺寸和安装高度，水平旋转角度检测装置的工业相机安装杆的几何尺寸和安装高度，确定工业相机安装台的安装位置和几何尺寸。

例如，如图1，图3-图5所示，水平旋转角度检测装置3的工业相机353与旋转角度参照装置32对焦，根据提升容器10运行过程中工业相机353的转动范围，多点位与旋转角度参照装置32对焦，通过调整固定杆352的长度和安装高度，工业相机匹配合适的图像分辨率、拍摄帧率、镜头和光源等部件和性能参数，确保旋转角度参照装置32全局始终处于工业相机353的视场内。

可选地，水平旋转角度检测装置3的工业相机333与相对应的横向摆动检测装置5的横向滑块53对焦，通过调整工业相机安装杆332的安装高度和长度，确定工业相机333的性能参数，确保横向滑块53在运动范围内均在工业相机333的拍摄视场内，实现提升容器10横向摆动多相机多维度拍摄。

在一些实施例中，如图1，图6-图8所示，工业相机安装装置4和工业相机安装装置6的工业相机42和工业相机62分别与相应的横向摆动检测装置5的横向滑块53对焦，通过调整安装台43和安装台63的几何尺寸，调整工业相机42和工业相机62的安装高度，选择合适的相机参数，横向滑块53在运动范围内均在工业相机42和工业相机62视场中。

可选地，工业相机安装装置4的工业相机41与水平旋转角度检测装置3的工业相机353对焦，确保工业相机353在旋转范围内均处于工业相机41的视场内，实现提升容器10水平旋转多相机多维度检测。

如图9所示，检测装置的检测方法还包括以下步骤：

分析提升容器摆动行为的检测装置在井道暗场中的光路特点，调整工业相机自带光源强度。根据提升容器运行速度和摆动强度确定拍摄频率，图像分辨率，进一步确定工业相机工作参数，工业相机参数如下表：

进一步地，python或matlab语言编写图像处理算法，读取图像数据，获取提升容器运行过程中提升容器的水平旋转角度和横向摆动幅度。

例如，将彩色图像的RGB数据通过加权方法转换为二维灰度图像，以降低数据维数，将运动之前的图像作为基准图像，将后续图像f

D

图像处理代码如下：

BwS(id)＝255；

id＝find(abs(BwS)

BwS(id)＝0；

Bw2＝uint8(BwS)；

subplot(143)；imshow(Bw)；title('差值图像')

subplot(144)；imshow(Bw2)；title('二值化差值图像')；

需要说明的是，所述提升容器摆动行为图像的处理算法可以包括但不限于差分法运动分割、光流场运动分割(Horn-Schunck光流算法、Lucas-Kanade光流算法)和基于块的运动分割等等。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上侧”、“下侧”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。