基于面陣CCD的軌道磨耗測(cè)量與研究.pdf

1、鋼軌磨耗的檢測(cè)技術(shù)是保證火車安全運(yùn)行的前提。伴隨當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，火車的運(yùn)輸重量和密度的增大，使得鋼軌的磨耗越來(lái)越嚴(yán)重。尤其是近幾年來(lái)城市之間的來(lái)往的時(shí)間要求越來(lái)越短，列車運(yùn)行速度達(dá)到更高的要求。因此，確保火車線路的質(zhì)量是一項(xiàng)巨大但重要的工作。在火車運(yùn)行時(shí)，火車側(cè)面輪廓容易損失，故必須定期對(duì)鋼軌側(cè)面進(jìn)行磨耗檢測(cè)。因此，方便快捷的檢測(cè)磨耗值是確?；疖嚢踩\(yùn)行的重要條件。
　　 鋼軌磨耗有多種測(cè)量方法，比如人工目測(cè)分析法，卡尺測(cè)量

2、方法等等。上述幾種方法人工強(qiáng)度大，誤差大不能滿足當(dāng)其高速鐵路的測(cè)量精度與速度的需求。本文提出了基于面陣CCD（Charge-coupled Device，即電荷耦合元件）的軌道磨耗測(cè)量方法，結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺與圖像處理的知識(shí)。并通過(guò)MFC與OpenCV進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)。在系統(tǒng)上完成軌道磨耗的測(cè)量。
　　 本文首先介紹了鋼軌磨耗檢測(cè)方案發(fā)展，具體包括檢測(cè)方法、檢測(cè)原理和檢測(cè)產(chǎn)品，在檢測(cè)方法與精度上對(duì)國(guó)內(nèi)外檢測(cè)方案進(jìn)行比較。在查閱大量參考

3、文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出了基于面陣CCD的非接觸軌道磨耗檢測(cè)方案。在此原理上，提出了系統(tǒng)的總體框架，其中包括檢測(cè)原理、檢測(cè)功能、系統(tǒng)的硬件、系統(tǒng)的軟件。鋼軌的結(jié)構(gòu)、分類與鋼軌磨耗的定義給以介紹。
　　 本文重點(diǎn)在于數(shù)字圖像的采集、處理與分析。數(shù)字圖像的采集主要包括CCD驅(qū)動(dòng)、光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、線狀激光器參數(shù)設(shè)計(jì)、面陣CCD的參數(shù)的設(shè)計(jì)，并在現(xiàn)場(chǎng)采集多幅圖片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖像處理部分，對(duì)數(shù)字圖像方法進(jìn)行理論的分析，探討，圖像的去噪、圖像的二值