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基于机器视觉的高铁接触网磨耗检测系统的研究

李先军  
【摘要】:随着高速电气化铁路的快速发展,对接触网检测实现状态修越来越急切。为保证机车正常运行,受电弓能正常受流是检测网检测中至关重要的,那么影响受电弓受流的主要就是接触线的传输电能的能力,因此对接触线磨损面的研究越来越重要。 本文提出的基于机器视觉的高铁接触网磨耗检测系统,正是为了解决目前高速铁路接触线磨耗检测的问题。本文采用两台高速线阵摄像机对接触线进行实时采集,传输,处理并得出结果,实现对接触线的动态非接触式监测,从而实时掌握了接触线的运行状态。本设计主要利用目前已有的双目交汇测量原理,采用高分辨率摄像机,对磨损面的边缘进行空间位置计算,然后得出磨损面的宽度。对接触线的处理主要采用了目前已有的图像处理技术,完成图像的基本预处理,然后通过先验知识对接触线进行跟踪和预测,最后按照接触线自身的分别特征完成两相机的接触线匹配工作,进行三角计算得出结果。本系统上线测试能满足测量精度为0.5mm,基本能满足现行接触线磨损程度检测的需求。 本系统设计由于是非接触式测量,因此不会影响接触网的正常运营,经过测试,系统具有可靠性高、鲁棒性强等特点。


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