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本发明公开了一种皮带机跑偏检测系统，属于皮带机系统异常检测领域。本发明包括跑偏位置的获取、跑偏位置的图像获取、跑偏位置图像的分析与处理；其中跑偏位置的获取使用麦克风阵列拾取皮带机系统声音信号，进行预处理步骤后获取稳定的电信号，然后通过鉴频器对异常声音进行鉴频识别，并通过基于时延差的麦克风阵列声源定位算法检测出现异常频率声音的位置。本发明通过皮带跑偏时在跑偏位置发生异常声响，来进行精确定位，提高了识别准确率高，识别速度。