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基于仰拍方式的受电弓滑板磨耗检测系统的研究
| 论文题名： | 基于仰拍方式的受电弓滑板磨耗检测系统的研究 |
| 关键词： | 仰拍方式;受电弓;磨耗检测;图像处理;相机标定 |
| 摘要： | 随着中国铁路近年来的迅速发展,列车的行车安全越来越受到重视。机车受电弓是从接触网上获取电流,供火车正常行驶,因此机车受电弓的安全运行受到了广泛的重视。传统的受电弓检测方法精度低,准确性差,因此目前很多国家都发展在线的、非接触式的检测方法,能够实时准确的检测滑板的厚度,为机车的安全运行提供可靠的保证。 本文在经过大量的调研和学习,选用高分辨率的工业相机、高可靠性和稳定性的工业闪光灯作为主要的实验设备,基于仰拍方式经过大量的车间实验和现场实验,验证了实验系统的可行性和通用性,并实时动态的采集受电弓滑板磨耗图像,然后利用数字图像处理技术,检测、定位滑板的上下边缘,最终获得滑板磨耗的厚度,为机车安全行驶提供可靠的数据。 首先,在充分调研了国内外基于图像处理技术检测受电弓滑板磨耗技术的基础上,选择了基于仰拍方式(相机的安装位置低于接触网,闪光灯的位置高于接触网)获取受电弓滑板磨耗的图像,并通过大量的车间实验验证了实验系统的可行性和通用性。其次,基于车间实验的理论基础,综合分析了现场的安装和运行环境,重新调整了实验方案,并在现场进行了验证,获取受电弓滑板磨耗图像。最后,基于MATLAB和Visual C++平台,利用数字图像处理技术,设计实现滑板图像的检测原理及相关算法,检测和定位滑板的上下边缘。利用相机标定算法计算相机的内外参数,校正镜头的畸变,最终带入图像中计算上下边缘的实际厚度,计算滑板的磨耗量。实验结果表明,本文所研究系统能够完成滑板磨耗的检测任务,具有非接触、高效率、高精度等优点,对我国高速铁路受电弓检测具有一定的理论和实际应用意义。 |
| 作者： | 师鹏燕 |
| 专业： | 光学工程 |
| 导师： | 王黎 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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