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图像处理在电力接触导线几何参数测量中的原理应用研究
| 论文题名： | 图像处理在电力接触导线几何参数测量中的原理应用研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;电力接触网;受电弓监测;图像识别 |
| 摘要： | 在电气化铁道供电系统中，电力机车通过受电弓从接触线获得电能。在受电弓作用下，接触导线由于变形、振动、相对于铁轨高度的不均匀等多种因素，使接触导线产生磨损。一方面为了保证电气化铁路安全运营，另一方面使导线整体磨损较为均匀，延长使用寿命从而降低成本，必须对电力接触导线的几何参数进行实时、有效、经济的检测。 本文在分析比较现有国内外接触导线几何参数检测方法优劣的基础上提出了基于图像处理的非接触测量方案，即将双目立体视觉技术应用于电力接触导线几何参数的测量，通过采集电力接触导线图像信号，利用边缘检测算法提取导线磨损创面的边界点坐标值实现各几何参数的测量。根据基于图像处理的双目立体视觉技术的测量原理，推导出了电力接触导线几何参数的计算公式，运用误差传递理论详细分析了测量精度和分辨率与图像传感器性能指标、光学系统参数、测量装置结构参数之间的关系。在此基础上，结合测量的实际要求和技术指标，充分利用计算机仿真技术，进行了测量系统结构参数的优化设计，给出了最优结构参数和理论上的能达到的最佳测量精度和分辨率。同时对图像处理算法进行了深入研究，提出了基于LOG算子与最小二乘拟合相结合的亚像素边缘检测方法，用Visual C++语言编程对测量算法进行了初步实现。通过仿真实验进行了原理验证，实验结果表明论文提出的方案思路正确、可行，为电力接触导线几何参数测量系统的产品化、市场化打下了良好的基础。 |
| 作者： | 潘雪涛 |
| 专业： | 测试计量技术与仪器 |
| 导师： | 王志兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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