基于面陣CCD的軌道磨耗測量與研究.pdf

1、鋼軌磨耗的檢測技術(shù)是保證火車安全運行的前提。伴隨當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，火車的運輸重量和密度的增大，使得鋼軌的磨耗越來越嚴(yán)重。尤其是近幾年來城市之間的來往的時間要求越來越短，列車運行速度達(dá)到更高的要求。因此，確?；疖嚲€路的質(zhì)量是一項巨大但重要的工作。在火車運行時，火車側(cè)面輪廓容易損失，故必須定期對鋼軌側(cè)面進(jìn)行磨耗檢測。因此，方便快捷的檢測磨耗值是確保火車安全運行的重要條件。
　　 鋼軌磨耗有多種測量方法，比如人工目測分析法，卡尺測量

2、方法等等。上述幾種方法人工強度大，誤差大不能滿足當(dāng)其高速鐵路的測量精度與速度的需求。本文提出了基于面陣CCD（Charge-coupled Device，即電荷耦合元件）的軌道磨耗測量方法，結(jié)合計算機視覺與圖像處理的知識。并通過MFC與OpenCV進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)。在系統(tǒng)上完成軌道磨耗的測量。
　　 本文首先介紹了鋼軌磨耗檢測方案發(fā)展，具體包括檢測方法、檢測原理和檢測產(chǎn)品，在檢測方法與精度上對國內(nèi)外檢測方案進(jìn)行比較。在查閱大量參考

3、文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出了基于面陣CCD的非接觸軌道磨耗檢測方案。在此原理上，提出了系統(tǒng)的總體框架，其中包括檢測原理、檢測功能、系統(tǒng)的硬件、系統(tǒng)的軟件。鋼軌的結(jié)構(gòu)、分類與鋼軌磨耗的定義給以介紹。
　　 本文重點在于數(shù)字圖像的采集、處理與分析。數(shù)字圖像的采集主要包括CCD驅(qū)動、光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、線狀激光器參數(shù)設(shè)計、面陣CCD的參數(shù)的設(shè)計，并在現(xiàn)場采集多幅圖片進(jìn)行實驗。圖像處理部分，對數(shù)字圖像方法進(jìn)行理論的分析，探討，圖像的去噪、圖像的二值