详情

原文传递钢轨磨耗自动检测系统

论文题名：	钢轨磨耗自动检测系统
关键词：	高速铁路;钢轨侧面磨耗;自动检测系统;图像处理
摘要：	钢轨侧面磨耗是工务工程中普遍存在的问题。随着经济的发展，铁路运力和使用频度的增加，列车重载、高密度的运行。尤其是近些年来，国家提出小时经济圈概念，各城市之间大量修建高速铁路，列车时速都达到空前的高度,因此确保线路质量成了工务段面临的一项艰巨任务。钢轨侧面磨耗的问题更显突出，定期地对钢轨进行磨耗检测是很有必要的。因此，精确、快速地测量出磨耗值，对于轨道的行车安全是非常重要的。　　国内钢轨关键点磨耗的测量一般是采用接触式卡距接触式测量方法。接触式的方法要求测量人员有很好的测量经验，且测量的劳动强度较大、而且在效率上也比较低，另一方面，在测量后的数据量较大，查看分析都不容易，因此，这种方法已不能满足当前高速铁路发展的需要。　　首先本文介绍了当今钢轨磨耗的检测方法、本课题的背景来源和钢轨磨耗检测的技术现状，提出了一种基于CCD的非接触式的检测方案。根据该检测原理，进行了系统的总体方案的设计，其中包括CCD的二次开发，图像的采集，处理和分析，对不同的处理方法进行了理论分析。设计了图像不同坐标系间的还原，系统的标定以及目标图像区域的骨架提取和校正方案，编程实现了磨耗值获取时图像的配准等算法。设计了一种适合耗测量环境的标定模板，解决了现场测量后大量数据信息的存储，查看、分析、以及报表的自动生成等问题。本文还对现场检测和测试后数据的分析软件进行了详细的设计，包括磨耗数据的实时显示，数据的存储，查看，以及简便的界面，人性化的操作。并且最终设计出了体积小、重量轻，方便携带的样机，进行了前期的试验和系统性能的测试，能够基本满足工务段的要求。具有很大的实际应用方面的意义。最后对系统的功能和机械设计提出了进一步改进的意见。
作者：	王世阳
专业：	光学工程
导师：	余学才
授予学位：	硕士
授予学位单位：	电子科技大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文