基于图像处理的轮对擦伤在线检测系统的研究

发布时间：2021-07-28 03:53

　　随着“一带一路”战略布局的不断推进,我国轨道交通行业迅猛发展,铁路年货运量和客运量不断增长,列车的安全行驶与国计民生息息相关。列车轮对是列车走行部中非常重要的部分,其工作状态会影响到列车的平稳性和安全性。目前,轮对状态的检测多采用人工检测和光电测量法。这些方法需要在列车停运时进行,费时繁琐,实时性差,极易造成安全隐患。因此,实现轮对踏面擦伤的实时检测十分必要。本文采用图像处理和神经网络模式识别结合的方法,设计了一套轮对擦伤在线检测装置,实现轮对擦伤的在线检测和预警。主要的研究内容如下:1.图像采集硬件系统。本文选用STM32F407单片机作为控制芯片,提升采集系统的处理速度和鲁棒性。摄像头采用高分辨率COMS镜头,使用张正有标定法进行标定。单片机通过接收外部触发启动图像采集。系统采用高速以太网传输,保证多套采集系统的实时性和并发性。2.踏面图像处理的算法和流程。为了提高系统处理速度,首先对采集到的图像进行灰度化;采用露西-理查德森算法对图像进行复原,去除运动模糊;采用高斯滤波法,去除图像中包含高斯和椒盐噪声;最后选取灰度变换法对图像进行光照补偿,完成图像的预处理。本文对比了四种边缘检测... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一l含有擦伤的踏面

人工检测踏面

图１－４常见的轮对踏面损伤??Ｆ．－４ｏｍｍｏｎ?ｗｈｅｅｌ?ｔｒｅａｄ?ｄａｍａｅ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]增黏砂对机车车轮踏面剥离影响的试验研究[J]. 张军,王雪萍,马贺.  机械工程学报. 2018(08)
[2]高速列车车轮踏面磨耗预测方法的研究[J]. 王雪萍,张军,马贺.  摩擦学学报. 2018(04)
[3]基于双目视觉技术的车轮接触面损伤检测方法[J]. 胡广胜,王菁,董绪琪,尚军营.  电子技术与软件工程. 2018(07)
[4]基于旋转热源法和均布热源法的列车踏面制动温度场分析[J]. 张金煜,虞大联,林鹏.  机械工程学报. 2018(06)
[5]高速铁路轮轨磨损特征、机理、影响和对策——车轮踏面横向磨耗[J]. 金学松,赵国堂,梁树林,陶功权,崔大宾,温泽峰.  机械工程学报. 2018(04)
[6]基于改进Canny算法的列车车轮踏面损伤边缘提取[J]. 张志腾,侯涛.  铁道标准设计. 2018(01)
[7]基于非平衡数据的车辆轮对状态集成分类方法[J]. 敖银辉,黄晓鹏,袁敏正,陈希隽,方恩权.  西南交通大学学报. 2017(05)
[8]基于图像处理的自动喷胶系统的研究[J]. 贾明峰,胡国清,吕成志.  制造业自动化. 2017(06)
[9]LM磨耗形踏面轮对全廓形等级镟修的实现方法[J]. 李鑫.  城市轨道交通研究. 2017(05)
[10]人工神经网络技术在油气田开发中的应用综述[J]. 吴霄,杨若谷,余情,李静嘉.  数码设计. 2017(01)

博士论文
[1]铁谱图像分割及磨粒识别关键技术研究[D]. 王静秋.南京航空航天大学 2014

硕士论文
[1]基于纹理的高分辨率遥感图像水陆分离算法[D]. 崔佳玲.华中科技大学 2016
[2]便携式NTP测试仪设计与实现[D]. 王明.中国科学院研究生院(国家授时中心) 2016
[3]基于数字图像处理技术的火车轮缘动态检测系统研究[D]. 李玉祥.哈尔滨工程大学 2004



本文编号：3307157