基于機(jī)器視覺的輪對(duì)磨耗檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)車的輪對(duì)作為列車的重要走行部件，對(duì)列車的行車安全起著重要作用。我國(guó)對(duì)于機(jī)車輪對(duì)尺寸的檢測(cè)還普遍使用卡尺等工具進(jìn)行測(cè)量，這種傳統(tǒng)的靠人工測(cè)量輪對(duì)的檢測(cè)方法精度低、誤測(cè)率較高并且效率差。所以，為能迅速地準(zhǔn)確測(cè)量列車輪對(duì)尺寸，確保輪對(duì)磨耗量沒有超過(guò)規(guī)定的限度，在基于此基礎(chǔ)上，本文提出了應(yīng)用光截圖法測(cè)量輪對(duì)尺寸和采用擬合輪對(duì)曲線的方法，對(duì)于保障列車的運(yùn)行安全具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文主要研究一種基于機(jī)器視覺的輪對(duì)磨耗自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)

2、。本系統(tǒng)主要是將激光作為光源對(duì)輪對(duì)踏面進(jìn)行掃描，從而形成輪對(duì)的光帶，同時(shí)再采用高精度線陣CCD傳感器對(duì)光帶輪廓進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝采集。然后對(duì)采集的圖像通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像分析處理，提取并細(xì)化輪對(duì)的輪廓線，與標(biāo)準(zhǔn)輪廓線進(jìn)行比對(duì)，準(zhǔn)確快速地檢測(cè)得到輪緣、踏面的磨耗量。本文重點(diǎn)針對(duì)系統(tǒng)的標(biāo)定與圖像檢測(cè)做了闡述，并對(duì)系統(tǒng)標(biāo)定和圖像檢測(cè)的各種算法進(jìn)行了分析。系統(tǒng)的標(biāo)定是采用的Tsai兩步標(biāo)定法，對(duì)其進(jìn)一步的改進(jìn)來(lái)提高其標(biāo)定精度。圖像檢測(cè)是通過(guò)對(duì)輪對(duì)輪廓的

3、原始圖像進(jìn)行了圖像預(yù)處理、圖像特征信息提取、子像素邊緣檢測(cè)及細(xì)化輪廓線等分析處理，提高了圖像的質(zhì)量，便于后續(xù)的分析計(jì)算。其中對(duì)多種濾波器的原理進(jìn)行了分析總結(jié)，合理選擇高斯濾波達(dá)到抑制圖像中噪聲;對(duì)圖像的灰度變化、直方圖均衡化及閾值分割的原理進(jìn)行了分析，并利用其算法對(duì)輪對(duì)圖像進(jìn)行了預(yù)處理;對(duì)多種邊緣檢測(cè)算子和子像素級(jí)檢測(cè)的原理進(jìn)行了分析，合理選擇了小波變換與Canny邊緣檢測(cè)算子和計(jì)算像素級(jí)一階矩的子像素級(jí)邊緣定位算法對(duì)輪對(duì)圖像進(jìn)行了提取