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跨座式单轨交通PC轨道梁面裂纹检测技术研究
| 论文题名： | 跨座式单轨交通PC轨道梁面裂纹检测技术研究 |
| 关键词： | 跨座式单轨交通;PC轨道梁;裂纹检测;图像采集卡;光电编码器;图像预处理 |
| 摘要： | 随着城市轨道交通的快速发展，跨座式单轨交通已成为一种有效提高运量的城市轨道交通方式。然而PC轨道梁在运营中会产生裂纹，对列车运行安全构成了威胁。目前梁面裂纹的检测主要依靠人工巡检，这种方式效率低、可靠性差、户外操作不安全。因此，开展跨座式单轨交通PC轨道梁面裂纹检测技术研究具有重要的现实意义。 在国家科技支撑计划项目“跨座式单轨交通装备研发”的资助下，根据课题要求结合重庆轨道交通二号线的的实际情况，设计了基于机器视觉和数字图像处理技术的轨道梁面裂纹检测系统。该系统分为车载图像采集和离线图像处理两个子系统。图像采集子系统是采用高精度线阵CCD数字摄像机、图像采集卡和光电编码器等设备组成。在离线图像处理子系统中，通过对图像进行预处理、分割、识别和分类，最后给出检测结果。 论文的主要研究内容如下： 1.设计了由图像采集子系统和离线图像处理子系统组成的轨道梁面裂纹检测系统。作者给出了系统的工作原理与硬件组成，进行了验证系统的硬件设计与实现，提出了基于推算和信标定位融合的裂纹定位方法。 2.研究了离线图像的数字处理方法。针对裂纹图像特点应用该文研究的自适应加权中值滤波和基于BEMD的均值滤波算法对图像进行去噪处理，最大方差法进行图像分割，采用BP神经网络分类器识别裂纹。通过对现场采集的图像实验证明，算法能够较好的识别出裂纹，检出率达到95.33％。 3.搭建了原型验证系统，编写了图像处理软件，开展了实验研究。在模拟现场的环境下，验证装置采集了模拟的轨道梁面图像，通过离线图像处理软件处理后较准确的识别出了裂纹。 研究结果表明验证系统能够满足课题要求，这为下一步设计实际的裂纹检测系统打下了坚实的基础。 |
| 作者： | 让晓勇 |
| 专业： | 仪器科学与技术 |
| 导师： | 叶俊勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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