地鐵車輪外形磨耗自動檢測系統(tǒng)

CCD影響運營安全的車輪由軟件發(fā)出警報信號、數(shù)據(jù)記錄和圖像保存，同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖像網(wǎng)絡(luò)共享主題：地鐵車輪磨 自動檢測設(shè) 1.開發(fā)的目的1．1 進行旋削及車輪相關(guān)數(shù)據(jù)的跟蹤和分析。 目前，在地鐵車輛維修中對車輪各參 （屬靜態(tài)測量方法），對48個車輪（6節(jié)編組車）要進行每個車輪輪緣高度、輪緣寬 多年對車輛的維護和保養(yǎng)的經(jīng)驗及計算機軟件應(yīng)用的開發(fā)，參閱了有關(guān)國內(nèi)外的相關(guān)資首創(chuàng)，它的應(yīng)用也具有很大的現(xiàn)實意義和可觀的經(jīng)濟效益。1．2 亞分別采用各種方式進行了研究，并應(yīng)用在實際測量中。目前比較先進的采用計算機數(shù)接觸式測量已成為現(xiàn)代化管理重要手段。按接觸式方式：有WRS2000型鐵道車輛車輪踏量法和B工程曲線算法，還停留在實驗階段。1．3 臺CCD攝像機和相關(guān)輔助照明光源，當(dāng)列車以小于5Km/h左右的速度進入停車庫時，CCDPCIPCI3圖像的采集 數(shù)字信號輸出，前者需要圖像采集卡、A/D模數(shù)變換模塊等，它能進行遠距離的傳輸。而目前隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，圖像采集簡便化，只要一個CCD數(shù)碼采集單元和一個配套的果圖像噪聲較大。本項目的車輪外形磨耗自動檢測系統(tǒng)，其車輪圖像的采集由CCD攝像機、PCI采集卡和輔助光源來完成，將采集到的圖像數(shù)據(jù)直接傳遞給計算機。在本軟件中圖2原始圖像4 如圖3所示34．2圖像的銳化模塊圖像的銳化處理主要是突出4F（I，J）F圖4圖像的銳化4．3 值為0）、白色（灰度值為1）的二值圖，在圖面上不呈現(xiàn)有灰度變化，在圖像處理中二通過選擇閥值t，可分離所需的圖像和背景圖像，以便對圖像進行測量處理打下基礎(chǔ)，方 f(I,j)<t通常用f(I,j)=1部分表示圖像，用f(I,j)=0表示背光，來確定t值。如圖5所示5（b）圖6圖像的細化4．5 在間隙，車輪軸可能產(chǎn)生左右軸向偏移，采集的圖形其實際內(nèi)側(cè)面與理論面基準垂直線產(chǎn)生一定角度a，圖像不一定垂直理論基準垂線，為此，重點研究了如何能自動識別其側(cè)面基準線的垂直位置，最后使圖像的內(nèi)側(cè)面基準線與理論設(shè)定的X軸垂直，如圖7所 圖7圖像的垂直線修正4．6 測量點和識別區(qū)域（紅色虛線），計算機便自動在這個區(qū)域內(nèi)對所有圖像進行幾何尺寸的計算，每幅圖像基本在這個區(qū)域內(nèi)，計算機便自動測量并保存數(shù)據(jù)，最終得到如圖8的圖像效果，C點為車輪直徑值（距離車輪內(nèi)側(cè)面70mm處），D點為車輪輪緣寬度值（距離車輪C點10mm處），E點為車輪輪緣高度值，并且將所測的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)，建立純文本文件（TXT）和數(shù)據(jù)文件（DB）以及動畫文件（AVI），記錄48個車輪測量得到圖8圖像的測量4．7 據(jù)進行分析和保存，本軟件設(shè)計了動態(tài)數(shù)據(jù)庫，如圖9。通過對每幅圖像的六大處理輪已超值。在軟件人機界面中，我們通過設(shè)定各類參數(shù)如：車輪的直徑在840mm到770mm之間為正常車輪輪緣的高度在28mm到32mm之間為正常車輪輪緣的寬度在28mm到34mm1357mm1359mm0.2mm圖9數(shù)據(jù)庫管理5 目標信號，工作范圍20M內(nèi)，又能作為本系統(tǒng)的車輛號，采用挪威公司的產(chǎn)品，目前已應(yīng)用在地鐵車輛的動態(tài)站名的顯示，作為無線收、發(fā)器，但是成本相對高）方便而可 絡(luò)系統(tǒng)使所有管理人員都能了解地鐵車輛的車輪安全狀況，還能為企業(yè)提前預(yù)測車輪的維護保養(yǎng)的有關(guān)數(shù)據(jù)，起到可觀的經(jīng)濟效益。目前，國內(nèi)車輛維護單位非常希望得到