基于結(jié)構(gòu)光成像的機(jī)車輪對磨耗參數(shù)在線檢測技術(shù)研究.pdf

1、本文研究了基于結(jié)構(gòu)光成像原理的機(jī)車輪對磨耗參數(shù)在線檢測技術(shù)。磨耗參數(shù)的檢測是機(jī)車安全運(yùn)行的重要保證。目前，輪對的磨耗檢測多采用靜態(tài)測量方法，依賴于手工檢測，該方法效率低，勞動強(qiáng)度大，容易造成漏檢、誤檢。因此，本文研究的輪對磨耗參數(shù)在線檢測技術(shù)具有重要意義。
　　 本文的主要工作包括：
　　 (1)提出了基于結(jié)構(gòu)光成像的機(jī)車輪對磨耗參數(shù)在線檢測技術(shù)。①分析了基于三角測量法的線結(jié)構(gòu)光視覺檢測原理；②提出了在線圖像采集方法；③

2、針對不同直徑的機(jī)車輪對，設(shè)計(jì)了CCD的圖像采集視場范圍，保證了各種機(jī)車輪對輪緣踏面輪廓曲線圖像采集的完整性。
　　 (2)設(shè)計(jì)了非接觸在線圖像采集裝置。①針對機(jī)車輪對磨耗參數(shù)在線檢測的要求和特點(diǎn)，完成了圖像采集中關(guān)鍵元器件的選型；②為保證圖像采集質(zhì)量，分析了異步復(fù)位觸發(fā)、曝光時(shí)間、機(jī)車運(yùn)行速度、運(yùn)動模糊控制等因素的綜合影響；③設(shè)計(jì)的在線圖像采集裝置可適應(yīng)的機(jī)車最大運(yùn)行速度達(dá)到12km/h。
　　 (3)提出并實(shí)現(xiàn)了圖像處

3、理與參數(shù)計(jì)算算法。①針對機(jī)車輪對輪緣踏面輪廓曲線圖像的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了平滑濾波、圖像分割、細(xì)化、跟蹤等預(yù)處理算法；②針對圖像的直方圖特征，分別用基于遺傳算法的直方圖熵全局閾值分割以及基于大津法的局部閾值分割對圖像進(jìn)行二值化處理，得到了完整的輪廓曲線；③設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了輪緣厚度、輪緣高度、直徑等主要幾何參數(shù)的計(jì)算軟件。
　　 (4)完成了相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。①分析了曝光時(shí)間、運(yùn)動模糊等因素對采集圖像的影響，得到了合理的圖像采集參數(shù)；②驗(yàn)證了圖像