基于計(jì)算機(jī)視覺的高鐵接觸網(wǎng)支持裝置零部件分類提取與缺陷檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-08 07:40
接觸網(wǎng)系統(tǒng)是高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分,負(fù)責(zé)將牽引變電所輸出的電能傳送至動(dòng)車組。動(dòng)車組運(yùn)行過程中,受電弓與接觸網(wǎng)之間通常存在復(fù)雜的機(jī)械與電氣作用,可能導(dǎo)致接觸網(wǎng)支持裝置零部件出現(xiàn)破損、松脫、斷裂等缺陷,造成接觸網(wǎng)機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故(如定位器脫落、接觸網(wǎng)坍塌等),直接影響列車的安全運(yùn)行。因此,對(duì)接觸網(wǎng)支持裝置零部件進(jìn)行準(zhǔn)確、高效的缺陷檢測(cè)與狀態(tài)監(jiān)控,對(duì)高速鐵路運(yùn)營(yíng)與維護(hù)工作具有重要意義。隨著高速鐵路6C檢測(cè)系統(tǒng)的提出,基于圖像的非接觸式檢測(cè)方法日益取代傳統(tǒng)的人工巡線成為接觸網(wǎng)檢修與維護(hù)的主要手段被各路局采用。然而,現(xiàn)有的檢測(cè)系統(tǒng)依然存在圖像理解能力差,自動(dòng)化程度低,缺陷識(shí)別過分依賴人工輔助等問題,檢測(cè)效率依然較低。為解決以上問題,論文提出一系列基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的高速鐵路接觸網(wǎng)支持裝置零部件分類提取與缺陷檢測(cè)方法,以提高現(xiàn)有檢測(cè)系統(tǒng)的智能化水平,主要工作如下:1)針對(duì)接觸網(wǎng)支持裝置零部件識(shí)別問題,提出一種基于梯度方向直方圖特征與改進(jìn)的級(jí)聯(lián)分類器的識(shí)別算法,通過改變級(jí)聯(lián)分類器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)支持裝置零部件識(shí)別精度的提升。該方法利用支持向量機(jī)對(duì)訓(xùn)練前期產(chǎn)生...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
接觸網(wǎng)成像檢測(cè)車XLN4C-01
5.1 引言在第四章中提出了兩種基于傳統(tǒng)圖像處理技術(shù)的接觸網(wǎng)支持裝置零部件缺陷檢測(cè)方法?梢杂行ёR(shí)別絕緣子破損與夾持異物、旋轉(zhuǎn)雙耳耳片斷裂等缺陷。然而在接觸網(wǎng)的實(shí)際維護(hù)過程中,不僅需要對(duì)嚴(yán)重破損的零部件進(jìn)行及時(shí)的更換,還應(yīng)在缺陷發(fā)生的早期對(duì)其加以干預(yù),做到防患于未然,從而進(jìn)一步避免弓網(wǎng)事故的發(fā)生。本章以旋轉(zhuǎn)雙耳表面細(xì)微裂紋的檢測(cè)為主要研究目的,提出一種傳統(tǒng)圖像處理技術(shù)與深度學(xué)習(xí)技術(shù)相結(jié)合的細(xì)微裂紋檢測(cè)方法。實(shí)驗(yàn)表明該方法具有較高的識(shí)別準(zhǔn)確率。5.2 算法框架介紹耳片斷裂缺陷通常由旋轉(zhuǎn)雙耳表面的細(xì)微裂紋發(fā)展演變而來,如圖 5-1 展示了旋轉(zhuǎn)雙耳表面裂紋的部分示例。通常,旋轉(zhuǎn)雙耳表面細(xì)微裂紋的寬度都很小,在待檢測(cè)圖像中顯著性不強(qiáng),在識(shí)別過程中極易與旋轉(zhuǎn)雙耳表面的灰度變化相混淆,且沒有明顯的形態(tài)特征可供提取。因此與耳片斷裂缺陷相比,細(xì)微裂紋的識(shí)別難度明顯提高,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]剛性接觸網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)裝置的研制與應(yīng)用[J]. 劉銘,關(guān)金發(fā),吳積欽. 城市軌道交通研究. 2018(10)
[2]雙判別器生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)及其在接觸網(wǎng)鳥巢檢測(cè)與半監(jiān)督學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[J]. 金煒東,楊沛,唐鵬. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2018(07)
[3]基于形態(tài)學(xué)特征的機(jī)械零件表面劃痕檢測(cè)[J]. 李克斌,余厚云,周申江. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[4]高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛裝置開口銷不良狀態(tài)檢測(cè)方法研究[J]. 鐘俊平,劉志剛,陳雋文,韓志偉. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]基于相對(duì)位置不變性的接觸網(wǎng)鳥巢識(shí)別檢測(cè)[J]. 祝振敏,謝亮凱. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]基于圖像灰度梯度特征的鋼軌表面缺陷檢測(cè)[J]. 閔永智,岳彪,馬宏鋒,肖本郁. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]基于局部特征描述的高速鐵路接觸網(wǎng)斜撐套筒定位與故障檢測(cè)[J]. 陳雋文,劉志剛,韓燁,鐘俊平. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(11)
[8]高鐵接觸網(wǎng)旋轉(zhuǎn)雙耳銷釘狀態(tài)檢測(cè)方法研究[J]. 鐘俊平,劉志剛,張桂南,韓志偉. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(06)
[9]高速鐵路接觸網(wǎng)承力索座識(shí)別與輔助承力索缺失故障檢測(cè)方法研究[J]. 張桂南,劉志剛,韓燁,韓志偉. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]基于雙目視覺的接觸網(wǎng)磨耗在線檢測(cè)研究[J]. 王延華,李騰. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(05)
博士論文
[1]風(fēng)區(qū)鐵路接觸網(wǎng)風(fēng)偏檢測(cè)技術(shù)及數(shù)值模擬方法研究[D]. 周偉.中南大學(xué) 2012
[2]支持向量機(jī)分類方法及其在文本分類中的應(yīng)用研究[D]. 趙暉.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]圖像處理在接觸網(wǎng)吊弦缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 徐鑰斌.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與稀疏編碼的接觸網(wǎng)關(guān)鍵部件及異物檢測(cè)的研究[D]. 王佳祺.西南交通大學(xué) 2018
本文編號(hào):3023588
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
接觸網(wǎng)成像檢測(cè)車XLN4C-01
5.1 引言在第四章中提出了兩種基于傳統(tǒng)圖像處理技術(shù)的接觸網(wǎng)支持裝置零部件缺陷檢測(cè)方法?梢杂行ёR(shí)別絕緣子破損與夾持異物、旋轉(zhuǎn)雙耳耳片斷裂等缺陷。然而在接觸網(wǎng)的實(shí)際維護(hù)過程中,不僅需要對(duì)嚴(yán)重破損的零部件進(jìn)行及時(shí)的更換,還應(yīng)在缺陷發(fā)生的早期對(duì)其加以干預(yù),做到防患于未然,從而進(jìn)一步避免弓網(wǎng)事故的發(fā)生。本章以旋轉(zhuǎn)雙耳表面細(xì)微裂紋的檢測(cè)為主要研究目的,提出一種傳統(tǒng)圖像處理技術(shù)與深度學(xué)習(xí)技術(shù)相結(jié)合的細(xì)微裂紋檢測(cè)方法。實(shí)驗(yàn)表明該方法具有較高的識(shí)別準(zhǔn)確率。5.2 算法框架介紹耳片斷裂缺陷通常由旋轉(zhuǎn)雙耳表面的細(xì)微裂紋發(fā)展演變而來,如圖 5-1 展示了旋轉(zhuǎn)雙耳表面裂紋的部分示例。通常,旋轉(zhuǎn)雙耳表面細(xì)微裂紋的寬度都很小,在待檢測(cè)圖像中顯著性不強(qiáng),在識(shí)別過程中極易與旋轉(zhuǎn)雙耳表面的灰度變化相混淆,且沒有明顯的形態(tài)特征可供提取。因此與耳片斷裂缺陷相比,細(xì)微裂紋的識(shí)別難度明顯提高,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]剛性接觸網(wǎng)在線監(jiān)測(cè)裝置的研制與應(yīng)用[J]. 劉銘,關(guān)金發(fā),吳積欽. 城市軌道交通研究. 2018(10)
[2]雙判別器生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)及其在接觸網(wǎng)鳥巢檢測(cè)與半監(jiān)督學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[J]. 金煒東,楊沛,唐鵬. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2018(07)
[3]基于形態(tài)學(xué)特征的機(jī)械零件表面劃痕檢測(cè)[J]. 李克斌,余厚云,周申江. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2018(08)
[4]高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛裝置開口銷不良狀態(tài)檢測(cè)方法研究[J]. 鐘俊平,劉志剛,陳雋文,韓志偉. 鐵道學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]基于相對(duì)位置不變性的接觸網(wǎng)鳥巢識(shí)別檢測(cè)[J]. 祝振敏,謝亮凱. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]基于圖像灰度梯度特征的鋼軌表面缺陷檢測(cè)[J]. 閔永智,岳彪,馬宏鋒,肖本郁. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]基于局部特征描述的高速鐵路接觸網(wǎng)斜撐套筒定位與故障檢測(cè)[J]. 陳雋文,劉志剛,韓燁,鐘俊平. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(11)
[8]高鐵接觸網(wǎng)旋轉(zhuǎn)雙耳銷釘狀態(tài)檢測(cè)方法研究[J]. 鐘俊平,劉志剛,張桂南,韓志偉. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(06)
[9]高速鐵路接觸網(wǎng)承力索座識(shí)別與輔助承力索缺失故障檢測(cè)方法研究[J]. 張桂南,劉志剛,韓燁,韓志偉. 鐵道學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]基于雙目視覺的接觸網(wǎng)磨耗在線檢測(cè)研究[J]. 王延華,李騰. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(05)
博士論文
[1]風(fēng)區(qū)鐵路接觸網(wǎng)風(fēng)偏檢測(cè)技術(shù)及數(shù)值模擬方法研究[D]. 周偉.中南大學(xué) 2012
[2]支持向量機(jī)分類方法及其在文本分類中的應(yīng)用研究[D]. 趙暉.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]圖像處理在接觸網(wǎng)吊弦缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 徐鑰斌.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與稀疏編碼的接觸網(wǎng)關(guān)鍵部件及異物檢測(cè)的研究[D]. 王佳祺.西南交通大學(xué) 2018
本文編號(hào):3023588
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