基于机器视觉的高铁列车配电盘智能检修系统研究

发布时间：2024-04-03 05:48

　　随着国家高铁事业的不断发展,高速列车的数量也在不断增加,列车的检修任务日益繁重。其中,配电盘作为电动力车辆供电及电控的核心部件,是检修的重点区域。当前采用的人工目检、手工记录的方式存在速度慢、经验主义、无法事后追溯等弊端,越来越拖累整体检修进度。机器视觉与图像处理技术的发展,使得配电盘缺陷的快速检修成为可能。论文根据配电盘实际的检测要求,通过方案设计,硬件系统搭建,图像处理,软件设计及调试,最终完成了一套基于机器视觉的列车配电盘智能检修系统,实现了利用机器视觉辅助人工对配电盘部分缺陷的检测以及存档查询等功能。首先,本文根据列车检修的实际情况,确定了系统的设计方案,工作流程;设计搭建了硬件系统,包括不同类型的相机、光源对比分析选型,镜头的分析和焦距计算,无线图传等元件的分析选型,设计了WiFi语音提示模块的硬件电路。其次,对采集的配电盘图像进行预处理。提出了使用Lab颜色空间的二值化算法,对图像的亮度进行评价;采用Sobel算子为核心的边缘检测算法对图像的轮廓特征进行检测,并提出了利用Sobel边缘图像的灰度偏差作为整幅图像的清晰度评价指标;通过多段式灰度线性变换对图像的对比度进行增强处...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1配电盘的人工检修

青岛大学硕士学位论文2存在很大的难度。2、存在一定的误检情况。工人虽然经过培训，但存在一定概率的经验主义问题，并且列车断电状态下，车厢内光线不足，待检元器件众多等因素都可能导致人员疲劳，从而导致发生缺陷无法及时发现的问题，对列车安全造成影响。3、无法进行数据和图像的存档。工人在检....

图1.32018年全球机器视觉产业规模分布

青岛大学硕士学位论文5Vision平台入门简单，开发速度快可与NILabVIEW配合开发视觉项目；HALCON是德国MVtec公司开发的一款机器视觉算法包，拥有集成开发环境HDevelop软件，整个开发环境由1000余个C语音编写的底层函数及底层代码组成，开发效率高。我国机器视觉....

图1.42011-2019年我国机器视觉市场规模统计（单位：亿元）

青岛大学硕士学位论文6图1.42011-2019年我国机器视觉市场规模统计（单位：亿元）（资料来源：中商产业研究院[9]）1.2.3机器视觉技术在列车检修中的应用机器视觉技术在轨道交通行业的应用不断增加，研究成果不断涌现。2016年，贺晨基于机器视觉研究设计了高铁刹车盘裂纹检修系....

图2.1系统总体架构

青岛大学硕士学位论文9第二章系统方案设计与硬件系统构建2.1系统总体方案及工作流程本系统通过对配电盘图像的采集、预处理，辨识缺陷，将结果输出来判断、预警所检修的配电盘是否存在故障或故障隐患，从而保障供电正常，确保车辆行车安全。该系统借助硬件系统设计和软件系统设计，数字图像处理分析....

本文编号：3946814