基于深度学习的接触网腕臂支撑装置细小零部件缺失检测方案研究与实现

发布时间：2021-03-12 13:15

　　近年来,高速铁路在中国快速发展,已经成为最重要的交通手段,这对高速铁路的安全性能提出了更高的要求。接触网是当前高速铁路的唯一供电网络,因此接触网腕臂支撑装置的零部件检测对高速铁路安全运行具有重要意义。接触网腕臂支撑装置零部件中有许多细小零部件,如斜支撑套筒螺钉、销钉等,由于其尺寸小,传统计算机视觉方法定位效果差,目前依然需要人工辅助定位。因此,使用计算机视觉技术定位像斜支撑套筒螺钉这样的细小零部件具有重要意义。首先,本文以接触网腕臂支撑装置斜支撑套筒螺钉为细小零部件代表,简要介绍检触网悬挂状态检测监测装置以及常见的接触网腕臂支撑装置零部件的样子和名称。其次,根据接触网4C装置拍摄的国内某条线路的夜间图片,制作接触网零部件数据集—Catenary-5000。基于Catenary-5000,使用Faster R-CNN方法,探索Anchor大小、图片尺寸,网络结构三个因素对定位结果的影响。然后,本文得出三种影响斜支撑套筒螺钉定位精度的因素并从数学角度解释斜支撑套筒螺钉在Catenary-5000上定位精度低。基于其中一个因素,在Faster R-CNN算法基础上,本文提出Faster R-... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

接触网腕臂支撑装置

常规神经网络和卷积神经网络对比图（左侧为常规神经网络，右侧为卷积神经网络）

卷积神经网络结构示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于局部特征描述的高速铁路接触网斜撑套筒定位与故障检测[J]. 陈隽文,刘志刚,韩烨,钟俊平.  铁道学报. 2017(11)
[2]高铁接触网旋转双耳销钉状态检测方法研究[J]. 钟俊平,刘志刚,张桂南,韩志伟.  铁道学报. 2017(06)
[3]高速铁路接触网承力索座识别与辅助承力索缺失故障检测方法研究[J]. 张桂南,刘志刚,韩烨,韩志伟.  铁道学报. 2017(05)
[4]我国高铁运营里程超两万公里 完全自主化加速推进[J]. 蓝兰.  交通建设与管理. 2017(04)
[5]基于LBP-HOG特征的接触网旋转双耳区域识别[J]. 徐丹,于龙,陈唐龙,王佳祺.  铁道科学与工程学报. 2017(02)
[6]基于HOG特征与二维Gabor小波变换的高铁接触网支撑装置耳片断裂故障检测[J]. 韩烨,刘志刚,耿肖,钟俊平.  铁道学报. 2017(02)
[7]基于SURF特征匹配的电气化铁路接触网支撑装置旋转双耳不良状态检测[J]. 杨红梅,刘志刚.  铁道学报. 2016(08)
[8]角点配准与图像差分的接触网绝缘子故障检测[J]. 郭晓旭,刘志刚,张桂南,高仕斌.  电力系统及其自动化学报. 2015(02)
[9]基于曲线和点状奇异性的接触网用棒形瓷绝缘子外部缺陷的状态检测方法[J]. 王伟旭,刘志刚,栗敏,陆立文.  电瓷避雷器. 2014(01)
[10]基于仿射不变矩的电气化铁路绝缘子片间夹杂异物检测[J]. 杨红梅,刘志刚,韩志伟,韩烨.  铁道学报. 2013(04)

硕士论文
[1]基于信号处理的牵引逆变器IGBT的故障诊断方法研究[D]. 林双双.西南交通大学 2018
[2]高速铁路接触网悬挂状态检测研究[D]. 拜虎啸.中国铁道科学研究院 2016



本文编号：3078371