基于曲波變換的受電弓滑板裂紋故障檢測(cè).pdf

1、受電弓是電力機(jī)車(chē)從接觸網(wǎng)上汲取電流的重要設(shè)備,其滑板與接觸網(wǎng)導(dǎo)線(xiàn)直接接觸,受電弓與接觸導(dǎo)線(xiàn)配合共同擔(dān)負(fù)著把從牽引網(wǎng)獲得的電能輸送給電力機(jī)車(chē)使用的重要任務(wù),受電弓狀態(tài)的好壞直接影響著電氣化鐵路的運(yùn)輸安全,其故障可能會(huì)引起惡劣的弓網(wǎng)故障,阻礙電氣化鐵路的發(fā)展。目前,我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅速,對(duì)受電弓的安全可靠運(yùn)行也提出了更高的要求。因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)受電弓的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)具有重要意義。
　　 目前已有的受電弓故障檢測(cè)技術(shù)主要有人工檢測(cè)方式、定點(diǎn)

2、在線(xiàn)檢測(cè)方式和基于圖像處理的檢測(cè)識(shí)別方式等,通過(guò)傳感器、紅外線(xiàn)設(shè)備、攝像機(jī)等輔助裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)受電弓狀態(tài)的檢測(cè)。但是,現(xiàn)有對(duì)受電弓故障的研究集中于對(duì)滑板磨耗超限的檢測(cè),對(duì)滑板表面不良狀態(tài)檢測(cè)(如裂紋檢測(cè))的研究較少,而滑板裂紋故障極易造成更加嚴(yán)重的弓網(wǎng)事故。
　　 本文以受電弓滑板圖像為檢測(cè)對(duì)象,采用圖像處理的手段,提出了一種基于曲波變換的提取滑板裂紋故障特征的方法,實(shí)現(xiàn)受電弓的滑板裂紋故障檢測(cè)。首先對(duì)采集到的受電弓圖片進(jìn)行圖像去噪

3、、圖像增強(qiáng)、邊緣檢測(cè)、圖像分割等一系列預(yù)處理,從原始的受電弓圖像中截取滑板部分；然后對(duì)滑板圖像進(jìn)行曲波變換,通過(guò)對(duì)曲波分解系數(shù)的特征分析,將裂紋圖像特征與其它滑板圖像固有特征加以區(qū)分,并對(duì)曲波系數(shù)矩陣進(jìn)行閾值處理,最后提取出裂紋特征,實(shí)現(xiàn)對(duì)受電弓滑板裂紋故障的檢測(cè)。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖片與實(shí)驗(yàn)圖片不同的特點(diǎn),運(yùn)用圖像融合和圖像增強(qiáng)等手段,彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)圖片清晰度不足的缺陷。
　　 實(shí)驗(yàn)在MATLAB環(huán)境下,通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)受電弓滑板提取和裂紋識(shí)別算