在線式輪對踏面擦傷成像檢測系統(tǒng).pdf

1、近年來，高鐵及軌道交通在我國飛速發(fā)展，如何保障其安全性成為社會關注的重大課題。其中車輪踏面擦傷是火車運行安全的一個重要影響因素。目前對車輪踏面擦傷等損傷的檢測使用較多的還是靜態(tài)檢測，無法滿足實際需要。和靜態(tài)檢測系統(tǒng)相比，在線動態(tài)檢測自動化程度較高，能節(jié)省人力資源、節(jié)省時間。
　　本文通過調(diào)研國內(nèi)外已有的擦傷檢測系統(tǒng)，提出一種基于線陣CCD相機的車輪踏面擦傷在線式（動態(tài)）檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)中利用靜止的線陣CCD相機和運動的機車之間的相對

2、運動，對輪對踏面進行成像，并通過圖像處理獲取踏面損傷信息。系統(tǒng)除了CCD相機，還包括光源、工控機、測速及觸發(fā)傳感器及軟件系統(tǒng)，系統(tǒng)的工作過程中，首先火車要經(jīng)過觸發(fā)傳感器，相機啟動準備采集圖像，同時測速傳感器會將測得的火車速度轉(zhuǎn)為頻率傳給相機作為相機的采集頻率，當火車車輪到達相應的位置時，觸發(fā)器觸發(fā)相機開始掃描車輪踏面，圖像保存在工控機中。
　　本文從理論上對系統(tǒng)工作過程、系統(tǒng)結構進行計算設計，系統(tǒng)中需要多個相機完成對車輪360度踏

3、面的圖像采集，首先對系統(tǒng)中的各參數(shù)進行計算分析，確定了各個成像參數(shù)的調(diào)整范圍，在此基礎上，通過實驗對比分析了系統(tǒng)中各個參數(shù)對成像的影響，確定系統(tǒng)的最佳布置參數(shù)。然后對采集的圖像進行圖像校正、拼接、增強及識別處理，獲得踏面損傷圖像。由于相機采集的圖像有變形，所以對圖像進行校正；而且一個車輪的踏面信息是由三個相機掃描的，所以圖像還需要拼接。最后采用多線程及MAT LAB與C++混合編程開發(fā)了系統(tǒng)軟件，實際安裝調(diào)試實驗結果證明的系統(tǒng)可以有效工