本文關(guān)鍵詞：基于圖像處理的受電弓故障檢測算法研究

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【摘要】：城軌列車在運(yùn)行過程中需要通過車頂上的受電弓從接觸網(wǎng)取電以牽引列車前進(jìn)。受電弓滑板不斷與接觸網(wǎng)摩擦,因此不可避免的造成滑板磨耗及其他損傷�；迥ズ某�、滑板裂紋或者發(fā)生羊角缺失等故障極易引發(fā)弓網(wǎng)事故。為保障弓網(wǎng)安全,本文提出了基于圖像處理的受電弓故障檢測方法,實(shí)現(xiàn)滑板磨耗、滑板裂紋及羊角缺失的在線動態(tài)檢測。本文首先介紹了張正友標(biāo)定方法,并針對該標(biāo)定方法的不足進(jìn)行改進(jìn),在標(biāo)定過程中考慮切向畸變,并利用改進(jìn)的方法對攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,分析標(biāo)定圖像張數(shù)對攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)穩(wěn)定性的影響,最終得到標(biāo)定結(jié)果。受電弓滑板磨耗、裂紋及羊角檢測算法是本論文研究的重點(diǎn)。在滑板磨耗檢測中,本文提出了基于動態(tài)標(biāo)定濾波強(qiáng)度的級聯(lián)濾波方法,并采用自適應(yīng)閾值的Canny邊緣檢測算法提取滑板邊緣,利用Hough變換定位接觸網(wǎng)導(dǎo)線進(jìn)而搜索滑板邊緣,從而獲得實(shí)際滑板剩余磨耗曲線;裂紋檢測算法中,首先對裂紋圖像進(jìn)行預(yù)處理,并分割滑板區(qū)域圖像,利用二代曲波變換的裂紋檢測算法識別裂紋,然后對識別到的裂紋計(jì)算其長度;羊角檢測算法中,首先構(gòu)建基于主動形狀的羊角模型,然后對羊角進(jìn)行初始定位,最后根據(jù)構(gòu)建的模型對羊角是否存在進(jìn)行檢測判斷。為驗(yàn)證本文算法的可行性,針對在不同環(huán)境下采集的圖像進(jìn)行受電弓故障檢測試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,利用本文提出的檢測算法可以有效診斷受電弓故障,其中滑板磨耗測量精度為±0.5mm,裂紋識別準(zhǔn)確率為91.2%,裂紋長度檢測精度為±0.3mm,羊角識別準(zhǔn)確率為79.45%,滿足實(shí)際現(xiàn)場試驗(yàn)要求。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U269.6;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1257704