基于單目視覺激光掃描成像的受電弓磨損檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-24 10:35
機(jī)車運(yùn)行過程中,弓網(wǎng)接觸摩擦產(chǎn)生磨耗。當(dāng)磨耗值超過警戒值后,可能產(chǎn)生拉網(wǎng)的情況,嚴(yán)重情況下可能導(dǎo)致接觸網(wǎng)被拉斷;如果弓網(wǎng)接觸過程中,發(fā)生接觸不良等狀況,則會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象,從而燒斷接觸網(wǎng)和燒壞受電弓受流核心部件,導(dǎo)致機(jī)車因無法從接觸網(wǎng)取電而停車,嚴(yán)重威脅列車安全運(yùn)行。受電弓碳滑板在使用過程中產(chǎn)生裂紋,這些裂紋嚴(yán)重影響機(jī)車受流,同時(shí)還是受電弓斷裂的前兆,如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn),將會對機(jī)車運(yùn)行埋下安全隱患,裂紋較大時(shí),還可能直接導(dǎo)致受電弓滑板斷裂,使機(jī)車無法正常受流,導(dǎo)致停車事故。對受電弓的磨損檢測可以保證行車安全,為機(jī)車運(yùn)行提供穩(wěn)定、持續(xù)的電流供應(yīng)。針對機(jī)車長期運(yùn)行由于弓網(wǎng)接觸產(chǎn)生的受電弓碳滑板磨耗嚴(yán)重從而導(dǎo)致機(jī)車?yán)、燒斷接觸網(wǎng)的問題,對單目相機(jī)在線檢測受電弓碳滑板磨耗剩余量的圖像處理方法進(jìn)行深入研究。將單目相機(jī)與線激光器分別安裝在軌道兩旁立柱上,對獲取的激光掃描圖像進(jìn)行去噪、拼接、形態(tài)學(xué)處理、碳滑板目標(biāo)提取,采集的光條紋圖像包含碳滑板厚度信息,對厚度數(shù)據(jù)提取用以計(jì)算碳滑板當(dāng)前實(shí)際厚度值。本文通過將激光掃描原理和單目視覺平面物體位置測量方法相結(jié)合,創(chuàng)新性的提出了一種受電弓磨損檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)只需...
【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
人工登頂檢測圖
個(gè)超聲波傳感器開啟的間隔時(shí)間。同時(shí)光電傳感器產(chǎn)生觸傳感器工作。傳感器垂直向下發(fā)射超聲波信號,信號傳播后傳播被阻擋,此時(shí)信號會按原路返回,被傳感器接收,時(shí)間差以及聲速,可以求得受電弓碳滑板改點(diǎn)與傳感器的感器關(guān)閉,間隔一段時(shí)間后,下一個(gè)超聲波傳感器開啟,向前行進(jìn),受電弓碳滑板表面將會以點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的形式被掃口發(fā)送給本地 PC 進(jìn)行解析,最終求得我們需要的受電弓置組成結(jié)構(gòu)和原理簡單,設(shè)備維護(hù)成本低。文獻(xiàn)中指明可獲得受電弓碳滑板磨損面的情況實(shí)際情況并不能得到受電,文獻(xiàn)中獲得磨耗值的方法是將檢測得到的表面數(shù)據(jù)與理存在了不嚴(yán)謹(jǐn)與偏差的地方,因?yàn)槭茈姽男吞柖喾N多樣一概而論。并且每個(gè)超聲波傳感器間隔開啟的間隔時(shí)間是定,并且超聲波傳感器的反映靈敏度也必須考慮在內(nèi),在情況下,該種檢測方式測得的數(shù)據(jù)就會存在很大偏差。檢示。
[13]提出了一種線結(jié)構(gòu)光三角測量法測受電弓滑板磨損。該方激光光源、攝像機(jī)以及圖像處理 PC。機(jī)車經(jīng)過檢測設(shè)備時(shí),面照射在受電弓碳滑板磨耗面上,形成一條隨碳滑板曲面變,該激光線稱為結(jié)構(gòu)光。結(jié)構(gòu)光攜帶有碳滑板磨耗曲面的深過攝像機(jī)從側(cè)面拍攝結(jié)構(gòu)光,圖片經(jīng)過圖像處理后提取深度激光、碳滑板、攝像機(jī)三者之間的空間位置三角形關(guān)系,計(jì)面的深度變化信息。置同上一小結(jié)中的超聲波檢測裝置一樣,無法對磨耗厚度進(jìn)描繪出受電弓碳滑板磨耗曲面。文獻(xiàn)中提到的磨損厚度計(jì)算紋中心線特征點(diǎn),進(jìn)行三角形面積計(jì)算,推出磨耗程度數(shù)值設(shè)受電弓磨損集中在中心區(qū)域,中心區(qū)域外的地方不會發(fā)生受電弓實(shí)際應(yīng)用中根本無法成立,因?yàn)槭茈姽^、整個(gè)碳角在內(nèi)均會在機(jī)車行車過程中產(chǎn)生磨損,例如機(jī)車過彎道,的地方,磨損區(qū)域也會改變;實(shí)際查看受電弓會發(fā)現(xiàn),整個(gè)。檢測原理如圖 1-4 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市軌道交通受電弓工作原理淺析及未來發(fā)展方向[J]. 高興彬. 通訊世界. 2018(03)
[2]一種單軌列車受電弓滑板磨耗檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 孟歡,楊雪榮,呂文閣,成思源. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(08)
[3]基于深度運(yùn)動軌跡信息的人體動作描述算法[J]. 章國泰,高贊,張樺,薛彥兵,徐光平. 光電子·激光. 2017(01)
[4]中國鐵路能效提升的路徑選擇與機(jī)制創(chuàng)新[J]. 周新軍. 中外能源. 2016(10)
[5]廣州地鐵1號線車輛受電弓碳滑板運(yùn)用現(xiàn)狀分析[J]. 羅益,盧勇,申天亮,程代鈞. 城市軌道交通研究. 2016(06)
[6]裂紋閉合應(yīng)力及其巖石微裂紋損傷評價(jià)[J]. 彭俊,蔡明,榮冠,周創(chuàng)兵,趙星光. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]單軸壓縮下基于全局應(yīng)變場分析的巖石裂紋擴(kuò)展及其損傷演化特性研究[J]. 趙程,田加深,松田浩,趙春風(fēng),鮑沖. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]中國鐵路運(yùn)輸市場未來發(fā)展的SWOT分析[J]. 周新軍. 當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理. 2015(03)
[9]模式識別中的光字符識別技術(shù)及應(yīng)用綜述[J]. 馬超,包妍. 信息與電腦(理論版). 2014(06)
[10]斷續(xù)雙裂隙巖石抗拉強(qiáng)度與裂紋擴(kuò)展顆粒流分析[J]. 楊圣奇,黃彥華,劉相如. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
博士論文
[1]基于RGB-D信息的深度圖像增強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋希彬.山東大學(xué) 2017
[2]基于多個(gè)深度相機(jī)的足部三維重建及形態(tài)分析[D]. 毋戈.東華大學(xué) 2017
[3]京漢鐵路工人大罷工再研究[D]. 劉莉.蘇州大學(xué) 2017
[4]晚清鐵路與稅制變遷研究[D]. 岳鵬星.蘇州大學(xué) 2017
[5]多視點(diǎn)深度圖采集與質(zhì)量評估方法研究[D]. 向森.華中科技大學(xué) 2016
[6]面向3DTV的深度計(jì)算重建[D]. 葉昕辰.天津大學(xué) 2016
[7]鐵路與近代東北區(qū)域經(jīng)濟(jì)變遷(1898-1931)[D]. 徐婷.吉林大學(xué) 2015
[8]基于TOF深度攝像機(jī)的深度超分辨率恢復(fù)和深度融合研究[D]. 劉力維.浙江大學(xué) 2014
[9]融合顏色和深度信息的三維同步定位與地圖構(gòu)建研究[D]. 劉艷麗.中南大學(xué) 2014
[10]基于公共物品屬性視角的鐵路改革結(jié)構(gòu)特性研究[D]. 張夢龍.北京交通大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于工業(yè)主題博物館模式的鐵路工業(yè)遺產(chǎn)再生研究[D]. 王曉健.北京建筑大學(xué) 2017
[2]深度圖像處理在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D]. 司秀娟.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]路事與國事:中華全國鐵路協(xié)會研究(1912-1936)[D]. 柏冠冰.華中師范大學(xué) 2017
[4]基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的手寫體字符識別方法研究[D]. 郄小美.杭州電子科技大學(xué) 2017
[5]中國高速鐵路專利情報(bào)研究[D]. 王躍華.昆明理工大學(xué) 2017
[6]列車受電弓動態(tài)性能檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 伏洪洋.西南交通大學(xué) 2016
[7]基于雙目立體視覺系統(tǒng)的深度信息提取研究[D]. 陳紀(jì)友.暨南大學(xué) 2016
[8]車站行車作業(yè)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 張堯.北京交通大學(xué) 2015
[9]融合深度信息的多光譜光度立體三維重建及其在水下的應(yīng)用[D]. 楊潔.中國海洋大學(xué) 2015
[10]受電弓氣動補(bǔ)償翼板的仿真與應(yīng)用研究[D]. 莊林楠.西南交通大學(xué) 2015
本文編號:3515804
【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
人工登頂檢測圖
個(gè)超聲波傳感器開啟的間隔時(shí)間。同時(shí)光電傳感器產(chǎn)生觸傳感器工作。傳感器垂直向下發(fā)射超聲波信號,信號傳播后傳播被阻擋,此時(shí)信號會按原路返回,被傳感器接收,時(shí)間差以及聲速,可以求得受電弓碳滑板改點(diǎn)與傳感器的感器關(guān)閉,間隔一段時(shí)間后,下一個(gè)超聲波傳感器開啟,向前行進(jìn),受電弓碳滑板表面將會以點(diǎn)陣數(shù)據(jù)的形式被掃口發(fā)送給本地 PC 進(jìn)行解析,最終求得我們需要的受電弓置組成結(jié)構(gòu)和原理簡單,設(shè)備維護(hù)成本低。文獻(xiàn)中指明可獲得受電弓碳滑板磨損面的情況實(shí)際情況并不能得到受電,文獻(xiàn)中獲得磨耗值的方法是將檢測得到的表面數(shù)據(jù)與理存在了不嚴(yán)謹(jǐn)與偏差的地方,因?yàn)槭茈姽男吞柖喾N多樣一概而論。并且每個(gè)超聲波傳感器間隔開啟的間隔時(shí)間是定,并且超聲波傳感器的反映靈敏度也必須考慮在內(nèi),在情況下,該種檢測方式測得的數(shù)據(jù)就會存在很大偏差。檢示。
[13]提出了一種線結(jié)構(gòu)光三角測量法測受電弓滑板磨損。該方激光光源、攝像機(jī)以及圖像處理 PC。機(jī)車經(jīng)過檢測設(shè)備時(shí),面照射在受電弓碳滑板磨耗面上,形成一條隨碳滑板曲面變,該激光線稱為結(jié)構(gòu)光。結(jié)構(gòu)光攜帶有碳滑板磨耗曲面的深過攝像機(jī)從側(cè)面拍攝結(jié)構(gòu)光,圖片經(jīng)過圖像處理后提取深度激光、碳滑板、攝像機(jī)三者之間的空間位置三角形關(guān)系,計(jì)面的深度變化信息。置同上一小結(jié)中的超聲波檢測裝置一樣,無法對磨耗厚度進(jìn)描繪出受電弓碳滑板磨耗曲面。文獻(xiàn)中提到的磨損厚度計(jì)算紋中心線特征點(diǎn),進(jìn)行三角形面積計(jì)算,推出磨耗程度數(shù)值設(shè)受電弓磨損集中在中心區(qū)域,中心區(qū)域外的地方不會發(fā)生受電弓實(shí)際應(yīng)用中根本無法成立,因?yàn)槭茈姽^、整個(gè)碳角在內(nèi)均會在機(jī)車行車過程中產(chǎn)生磨損,例如機(jī)車過彎道,的地方,磨損區(qū)域也會改變;實(shí)際查看受電弓會發(fā)現(xiàn),整個(gè)。檢測原理如圖 1-4 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]城市軌道交通受電弓工作原理淺析及未來發(fā)展方向[J]. 高興彬. 通訊世界. 2018(03)
[2]一種單軌列車受電弓滑板磨耗檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 孟歡,楊雪榮,呂文閣,成思源. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(08)
[3]基于深度運(yùn)動軌跡信息的人體動作描述算法[J]. 章國泰,高贊,張樺,薛彥兵,徐光平. 光電子·激光. 2017(01)
[4]中國鐵路能效提升的路徑選擇與機(jī)制創(chuàng)新[J]. 周新軍. 中外能源. 2016(10)
[5]廣州地鐵1號線車輛受電弓碳滑板運(yùn)用現(xiàn)狀分析[J]. 羅益,盧勇,申天亮,程代鈞. 城市軌道交通研究. 2016(06)
[6]裂紋閉合應(yīng)力及其巖石微裂紋損傷評價(jià)[J]. 彭俊,蔡明,榮冠,周創(chuàng)兵,趙星光. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]單軸壓縮下基于全局應(yīng)變場分析的巖石裂紋擴(kuò)展及其損傷演化特性研究[J]. 趙程,田加深,松田浩,趙春風(fēng),鮑沖. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]中國鐵路運(yùn)輸市場未來發(fā)展的SWOT分析[J]. 周新軍. 當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理. 2015(03)
[9]模式識別中的光字符識別技術(shù)及應(yīng)用綜述[J]. 馬超,包妍. 信息與電腦(理論版). 2014(06)
[10]斷續(xù)雙裂隙巖石抗拉強(qiáng)度與裂紋擴(kuò)展顆粒流分析[J]. 楊圣奇,黃彥華,劉相如. 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
博士論文
[1]基于RGB-D信息的深度圖像增強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋希彬.山東大學(xué) 2017
[2]基于多個(gè)深度相機(jī)的足部三維重建及形態(tài)分析[D]. 毋戈.東華大學(xué) 2017
[3]京漢鐵路工人大罷工再研究[D]. 劉莉.蘇州大學(xué) 2017
[4]晚清鐵路與稅制變遷研究[D]. 岳鵬星.蘇州大學(xué) 2017
[5]多視點(diǎn)深度圖采集與質(zhì)量評估方法研究[D]. 向森.華中科技大學(xué) 2016
[6]面向3DTV的深度計(jì)算重建[D]. 葉昕辰.天津大學(xué) 2016
[7]鐵路與近代東北區(qū)域經(jīng)濟(jì)變遷(1898-1931)[D]. 徐婷.吉林大學(xué) 2015
[8]基于TOF深度攝像機(jī)的深度超分辨率恢復(fù)和深度融合研究[D]. 劉力維.浙江大學(xué) 2014
[9]融合顏色和深度信息的三維同步定位與地圖構(gòu)建研究[D]. 劉艷麗.中南大學(xué) 2014
[10]基于公共物品屬性視角的鐵路改革結(jié)構(gòu)特性研究[D]. 張夢龍.北京交通大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于工業(yè)主題博物館模式的鐵路工業(yè)遺產(chǎn)再生研究[D]. 王曉健.北京建筑大學(xué) 2017
[2]深度圖像處理在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D]. 司秀娟.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]路事與國事:中華全國鐵路協(xié)會研究(1912-1936)[D]. 柏冠冰.華中師范大學(xué) 2017
[4]基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的手寫體字符識別方法研究[D]. 郄小美.杭州電子科技大學(xué) 2017
[5]中國高速鐵路專利情報(bào)研究[D]. 王躍華.昆明理工大學(xué) 2017
[6]列車受電弓動態(tài)性能檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 伏洪洋.西南交通大學(xué) 2016
[7]基于雙目立體視覺系統(tǒng)的深度信息提取研究[D]. 陳紀(jì)友.暨南大學(xué) 2016
[8]車站行車作業(yè)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 張堯.北京交通大學(xué) 2015
[9]融合深度信息的多光譜光度立體三維重建及其在水下的應(yīng)用[D]. 楊潔.中國海洋大學(xué) 2015
[10]受電弓氣動補(bǔ)償翼板的仿真與應(yīng)用研究[D]. 莊林楠.西南交通大學(xué) 2015
本文編號:3515804
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