基于機器視覺的輪對磨耗檢測技術(shù)研究.pdf

1、機車的輪對作為列車的重要走行部件，對列車的行車安全起著重要作用。我國對于機車輪對尺寸的檢測還普遍使用卡尺等工具進行測量，這種傳統(tǒng)的靠人工測量輪對的檢測方法精度低、誤測率較高并且效率差。所以，為能迅速地準確測量列車輪對尺寸，確保輪對磨耗量沒有超過規(guī)定的限度，在基于此基礎(chǔ)上，本文提出了應(yīng)用光截圖法測量輪對尺寸和采用擬合輪對曲線的方法，對于保障列車的運行安全具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　本文主要研究一種基于機器視覺的輪對磨耗自動檢測系統(tǒng)

2、。本系統(tǒng)主要是將激光作為光源對輪對踏面進行掃描，從而形成輪對的光帶，同時再采用高精度線陣CCD傳感器對光帶輪廓進行實時拍攝采集。然后對采集的圖像通過計算機進行圖像分析處理，提取并細化輪對的輪廓線，與標準輪廓線進行比對，準確快速地檢測得到輪緣、踏面的磨耗量。本文重點針對系統(tǒng)的標定與圖像檢測做了闡述，并對系統(tǒng)標定和圖像檢測的各種算法進行了分析。系統(tǒng)的標定是采用的Tsai兩步標定法，對其進一步的改進來提高其標定精度。圖像檢測是通過對輪對輪廓的

3、原始圖像進行了圖像預(yù)處理、圖像特征信息提取、子像素邊緣檢測及細化輪廓線等分析處理，提高了圖像的質(zhì)量，便于后續(xù)的分析計算。其中對多種濾波器的原理進行了分析總結(jié)，合理選擇高斯濾波達到抑制圖像中噪聲;對圖像的灰度變化、直方圖均衡化及閾值分割的原理進行了分析，并利用其算法對輪對圖像進行了預(yù)處理;對多種邊緣檢測算子和子像素級檢測的原理進行了分析，合理選擇了小波變換與Canny邊緣檢測算子和計算像素級一階矩的子像素級邊緣定位算法對輪對圖像進行了提取