線結(jié)構(gòu)激光的側(cè)軌受電弓磨耗視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、城市軌道交通的迅速發(fā)展，機(jī)車對(duì)自動(dòng)化電氣檢測(cè)設(shè)備需求增長(zhǎng)迅猛。德國(guó)、法國(guó)、日本、意大利等國(guó)家對(duì)機(jī)車弓網(wǎng)參數(shù)的檢測(cè)都有深入研究，但各國(guó)檢測(cè)的方式存在一定差異。為了準(zhǔn)確檢測(cè)機(jī)車弓網(wǎng)參數(shù)，國(guó)內(nèi)外都在研發(fā)新式、實(shí)時(shí)在線、非接觸式的電氣檢測(cè)設(shè)備。弓網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集可為機(jī)車的維修提供可靠的依據(jù)，使機(jī)車更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
　　本文在大量查閱重慶三號(hào)線單軌列車相關(guān)文獻(xiàn)資料以及科學(xué)調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對(duì)重慶三號(hào)線單軌列車受電弓磨耗測(cè)量問(wèn)題，對(duì)基于線結(jié)構(gòu)激

2、光的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方法進(jìn)行了研究和開(kāi)發(fā)。通過(guò)閱讀文獻(xiàn)及調(diào)研情況，掌握了弓網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理，根據(jù)弓網(wǎng)的結(jié)構(gòu)信息，初步確定了檢測(cè)系統(tǒng)的方案。而后對(duì)相機(jī)不同的位置進(jìn)行了視野的測(cè)量，利用測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算出成像角，最終得出相機(jī)成像角在一個(gè)定的角度小范圍浮動(dòng)的規(guī)律。同理，測(cè)量照明線結(jié)構(gòu)激光的視野范圍，通過(guò)計(jì)算后得出其成像角在一個(gè)定的角度小范圍浮動(dòng)的規(guī)律。結(jié)合文獻(xiàn)資料、調(diào)研信息、相機(jī)成像角、激光視野等數(shù)據(jù)，來(lái)確定相機(jī)和光源的擺放位置，完成了受電弓滑板

3、系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)。利用圖像處理技術(shù)對(duì)受電弓滑板圖像進(jìn)行非接觸式測(cè)量，搭建標(biāo)定采圖平臺(tái)來(lái)求解出相機(jī)的內(nèi)參。在單軌梁實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行采圖實(shí)驗(yàn)，對(duì)其進(jìn)行圖像預(yù)處理（如減小噪聲），對(duì)受電弓上、下半塊滑板進(jìn)行融合、對(duì)齊、坐標(biāo)變換后組合出整體圖像。通過(guò)二值化處理突出滑板磨耗亮條曲線特征，細(xì)化處理后得到單像素亮條,利用有限元面積分割法對(duì)圖像畸變矯正來(lái)增加測(cè)量的精度，最后計(jì)算出受電弓滑板的磨耗值。該系統(tǒng)采用C/C++編程語(yǔ)言，在VS2013的編程環(huán)境下結(jié)合O