基于单目视觉激光扫描成像的受电弓磨损检测系统设计
发布时间：2021-11-24 10:35
机车运行过程中,弓网接触摩擦产生磨耗。当磨耗值超过警戒值后,可能产生拉网的情况,严重情况下可能导致接触网被拉断;如果弓网接触过程中,发生接触不良等状况,则会产生拉弧现象,从而烧断接触网和烧坏受电弓受流核心部件,导致机车因无法从接触网取电而停车,严重威胁列车安全运行。受电弓碳滑板在使用过程中产生裂纹,这些裂纹严重影响机车受流,同时还是受电弓断裂的前兆,如果不及时发现,将会对机车运行埋下安全隐患,裂纹较大时,还可能直接导致受电弓滑板断裂,使机车无法正常受流,导致停车事故。对受电弓的磨损检测可以保证行车安全,为机车运行提供稳定、持续的电流供应。针对机车长期运行由于弓网接触产生的受电弓碳滑板磨耗严重从而导致机车拉弧、烧断接触网的问题,对单目相机在线检测受电弓碳滑板磨耗剩余量的图像处理方法进行深入研究。将单目相机与线激光器分别安装在轨道两旁立柱上,对获取的激光扫描图像进行去噪、拼接、形态学处理、碳滑板目标提取,采集的光条纹图像包含碳滑板厚度信息,对厚度数据提取用以计算碳滑板当前实际厚度值。本文通过将激光扫描原理和单目视觉平面物体位置测量方法相结合,创新性的提出了一种受电弓磨损检测系统。该系统只需...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工登顶检测图
个超声波传感器开启的间隔时间。同时光电传感器产生触传感器工作。传感器垂直向下发射超声波信号，信号传播后传播被阻挡，此时信号会按原路返回，被传感器接收，时间差以及声速，可以求得受电弓碳滑板改点与传感器的感器关闭，间隔一段时间后，下一个超声波传感器开启，向前行进，受电弓碳滑板表面将会以点阵数据的形式被扫口发送给本地 PC 进行解析，最终求得我们需要的受电弓置组成结构和原理简单，设备维护成本低。文献中指明可获得受电弓碳滑板磨损面的情况实际情况并不能得到受电，文献中获得磨耗值的方法是将检测得到的表面数据与理存在了不严谨与偏差的地方，因为受电弓的型号多种多样一概而论。并且每个超声波传感器间隔开启的间隔时间是定，并且超声波传感器的反映灵敏度也必须考虑在内，在情况下，该种检测方式测得的数据就会存在很大偏差。检示。
[13]提出了一种线结构光三角测量法测受电弓滑板磨损。该方激光光源、摄像机以及图像处理 PC。机车经过检测设备时，面照射在受电弓碳滑板磨耗面上，形成一条随碳滑板曲面变，该激光线称为结构光。结构光携带有碳滑板磨耗曲面的深过摄像机从侧面拍摄结构光，图片经过图像处理后提取深度激光、碳滑板、摄像机三者之间的空间位置三角形关系，计面的深度变化信息。置同上一小结中的超声波检测装置一样，无法对磨耗厚度进描绘出受电弓碳滑板磨耗曲面。文献中提到的磨损厚度计算纹中心线特征点，进行三角形面积计算，推出磨耗程度数值设受电弓磨损集中在中心区域，中心区域外的地方不会发生受电弓实际应用中根本无法成立，因为受电弓弓头、整个碳角在内均会在机车行车过程中产生磨损，例如机车过弯道，的地方，磨损区域也会改变；实际查看受电弓会发现，整个。检测原理如图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市轨道交通受电弓工作原理浅析及未来发展方向[J]. 高兴彬. 通讯世界. 2018(03)
[2]一种单轨列车受电弓滑板磨耗检测系统的设计[J]. 孟欢,杨雪荣,吕文阁,成思源. 铁道标准设计. 2017(08)
[3]基于深度运动轨迹信息的人体动作描述算法[J]. 章国泰,高赞,张桦,薛彦兵,徐光平. 光电子·激光. 2017(01)
[4]中国铁路能效提升的路径选择与机制创新[J]. 周新军. 中外能源. 2016(10)
[5]广州地铁1号线车辆受电弓碳滑板运用现状分析[J]. 罗益,卢勇,申天亮,程代钧. 城市轨道交通研究. 2016(06)
[6]裂纹闭合应力及其岩石微裂纹损伤评价[J]. 彭俊,蔡明,荣冠,周创兵,赵星光. 岩石力学与工程学报. 2015(06)
[7]单轴压缩下基于全局应变场分析的岩石裂纹扩展及其损伤演化特性研究[J]. 赵程,田加深,松田浩,赵春风,鲍冲. 岩石力学与工程学报. 2015(04)
[8]中国铁路运输市场未来发展的SWOT分析[J]. 周新军. 当代经济管理. 2015(03)
[9]模式识别中的光字符识别技术及应用综述[J]. 马超,包妍. 信息与电脑(理论版). 2014(06)
[10]断续双裂隙岩石抗拉强度与裂纹扩展颗粒流分析[J]. 杨圣奇,黄彦华,刘相如. 中国矿业大学学报. 2014(02)
博士论文
[1]基于RGB-D信息的深度图像增强关键技术研究[D]. 宋希彬.山东大学 2017
[2]基于多个深度相机的足部三维重建及形态分析[D]. 毋戈.东华大学 2017
[3]京汉铁路工人大罢工再研究[D]. 刘莉.苏州大学 2017
[4]晚清铁路与税制变迁研究[D]. 岳鹏星.苏州大学 2017
[5]多视点深度图采集与质量评估方法研究[D]. 向森.华中科技大学 2016
[6]面向3DTV的深度计算重建[D]. 叶昕辰.天津大学 2016
[7]铁路与近代东北区域经济变迁（1898-1931）[D]. 徐婷.吉林大学 2015
[8]基于TOF深度摄像机的深度超分辨率恢复和深度融合研究[D]. 刘力维.浙江大学 2014
[9]融合颜色和深度信息的三维同步定位与地图构建研究[D]. 刘艳丽.中南大学 2014
[10]基于公共物品属性视角的铁路改革结构特性研究[D]. 张梦龙.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]基于工业主题博物馆模式的铁路工业遗产再生研究[D]. 王晓健.北京建筑大学 2017
[2]深度图像处理在精准农业领域的应用研究[D]. 司秀娟.中国科学技术大学 2017
[3]路事与国事：中华全国铁路协会研究（1912-1936）[D]. 柏冠冰.华中师范大学 2017
[4]基于极限学习机的手写体字符识别方法研究[D]. 郄小美.杭州电子科技大学 2017
[5]中国高速铁路专利情报研究[D]. 王跃华.昆明理工大学 2017
[6]列车受电弓动态性能检测系统设计[D]. 伏洪洋.西南交通大学 2016
[7]基于双目立体视觉系统的深度信息提取研究[D]. 陈纪友.暨南大学 2016
[8]车站行车作业预警监控系统研究[D]. 张尧.北京交通大学 2015
[9]融合深度信息的多光谱光度立体三维重建及其在水下的应用[D]. 杨洁.中国海洋大学 2015
[10]受电弓气动补偿翼板的仿真与应用研究[D]. 庄林楠.西南交通大学 2015
本文编号：3515804
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
人工登顶检测图
个超声波传感器开启的间隔时间。同时光电传感器产生触传感器工作。传感器垂直向下发射超声波信号，信号传播后传播被阻挡，此时信号会按原路返回，被传感器接收，时间差以及声速，可以求得受电弓碳滑板改点与传感器的感器关闭，间隔一段时间后，下一个超声波传感器开启，向前行进，受电弓碳滑板表面将会以点阵数据的形式被扫口发送给本地 PC 进行解析，最终求得我们需要的受电弓置组成结构和原理简单，设备维护成本低。文献中指明可获得受电弓碳滑板磨损面的情况实际情况并不能得到受电，文献中获得磨耗值的方法是将检测得到的表面数据与理存在了不严谨与偏差的地方，因为受电弓的型号多种多样一概而论。并且每个超声波传感器间隔开启的间隔时间是定，并且超声波传感器的反映灵敏度也必须考虑在内，在情况下，该种检测方式测得的数据就会存在很大偏差。检示。
[13]提出了一种线结构光三角测量法测受电弓滑板磨损。该方激光光源、摄像机以及图像处理 PC。机车经过检测设备时，面照射在受电弓碳滑板磨耗面上，形成一条随碳滑板曲面变，该激光线称为结构光。结构光携带有碳滑板磨耗曲面的深过摄像机从侧面拍摄结构光，图片经过图像处理后提取深度激光、碳滑板、摄像机三者之间的空间位置三角形关系，计面的深度变化信息。置同上一小结中的超声波检测装置一样，无法对磨耗厚度进描绘出受电弓碳滑板磨耗曲面。文献中提到的磨损厚度计算纹中心线特征点，进行三角形面积计算，推出磨耗程度数值设受电弓磨损集中在中心区域，中心区域外的地方不会发生受电弓实际应用中根本无法成立，因为受电弓弓头、整个碳角在内均会在机车行车过程中产生磨损，例如机车过弯道，的地方，磨损区域也会改变；实际查看受电弓会发现，整个。检测原理如图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市轨道交通受电弓工作原理浅析及未来发展方向[J]. 高兴彬. 通讯世界. 2018(03)
[2]一种单轨列车受电弓滑板磨耗检测系统的设计[J]. 孟欢,杨雪荣,吕文阁,成思源. 铁道标准设计. 2017(08)
[3]基于深度运动轨迹信息的人体动作描述算法[J]. 章国泰,高赞,张桦,薛彦兵,徐光平. 光电子·激光. 2017(01)
[4]中国铁路能效提升的路径选择与机制创新[J]. 周新军. 中外能源. 2016(10)
[5]广州地铁1号线车辆受电弓碳滑板运用现状分析[J]. 罗益,卢勇,申天亮,程代钧. 城市轨道交通研究. 2016(06)
[6]裂纹闭合应力及其岩石微裂纹损伤评价[J]. 彭俊,蔡明,荣冠,周创兵,赵星光. 岩石力学与工程学报. 2015(06)
[7]单轴压缩下基于全局应变场分析的岩石裂纹扩展及其损伤演化特性研究[J]. 赵程,田加深,松田浩,赵春风,鲍冲. 岩石力学与工程学报. 2015(04)
[8]中国铁路运输市场未来发展的SWOT分析[J]. 周新军. 当代经济管理. 2015(03)
[9]模式识别中的光字符识别技术及应用综述[J]. 马超,包妍. 信息与电脑(理论版). 2014(06)
[10]断续双裂隙岩石抗拉强度与裂纹扩展颗粒流分析[J]. 杨圣奇,黄彦华,刘相如. 中国矿业大学学报. 2014(02)
博士论文
[1]基于RGB-D信息的深度图像增强关键技术研究[D]. 宋希彬.山东大学 2017
[2]基于多个深度相机的足部三维重建及形态分析[D]. 毋戈.东华大学 2017
[3]京汉铁路工人大罢工再研究[D]. 刘莉.苏州大学 2017
[4]晚清铁路与税制变迁研究[D]. 岳鹏星.苏州大学 2017
[5]多视点深度图采集与质量评估方法研究[D]. 向森.华中科技大学 2016
[6]面向3DTV的深度计算重建[D]. 叶昕辰.天津大学 2016
[7]铁路与近代东北区域经济变迁（1898-1931）[D]. 徐婷.吉林大学 2015
[8]基于TOF深度摄像机的深度超分辨率恢复和深度融合研究[D]. 刘力维.浙江大学 2014
[9]融合颜色和深度信息的三维同步定位与地图构建研究[D]. 刘艳丽.中南大学 2014
[10]基于公共物品属性视角的铁路改革结构特性研究[D]. 张梦龙.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]基于工业主题博物馆模式的铁路工业遗产再生研究[D]. 王晓健.北京建筑大学 2017
[2]深度图像处理在精准农业领域的应用研究[D]. 司秀娟.中国科学技术大学 2017
[3]路事与国事：中华全国铁路协会研究（1912-1936）[D]. 柏冠冰.华中师范大学 2017
[4]基于极限学习机的手写体字符识别方法研究[D]. 郄小美.杭州电子科技大学 2017
[5]中国高速铁路专利情报研究[D]. 王跃华.昆明理工大学 2017
[6]列车受电弓动态性能检测系统设计[D]. 伏洪洋.西南交通大学 2016
[7]基于双目立体视觉系统的深度信息提取研究[D]. 陈纪友.暨南大学 2016
[8]车站行车作业预警监控系统研究[D]. 张尧.北京交通大学 2015
[9]融合深度信息的多光谱光度立体三维重建及其在水下的应用[D]. 杨洁.中国海洋大学 2015
[10]受电弓气动补偿翼板的仿真与应用研究[D]. 庄林楠.西南交通大学 2015
本文编号：3515804
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