圖像處理在電力接觸導(dǎo)線幾何參數(shù)測(cè)量中的原理應(yīng)用研究.pdf

1、在電氣化鐵道供電系統(tǒng)中，電力機(jī)車通過(guò)受電弓從接觸線獲得電能。在受電弓作用下，接觸導(dǎo)線由于變形、振動(dòng)、相對(duì)于鐵軌高度的不均勻等多種因素，使接觸導(dǎo)線產(chǎn)生磨損。一方面為了保證電氣化鐵路安全運(yùn)營(yíng)，另一方面使導(dǎo)線整體磨損較為均勻，延長(zhǎng)使用壽命從而降低成本，必須對(duì)電力接觸導(dǎo)線的幾何參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效、經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)。 本文在分析比較現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外接觸導(dǎo)線幾何參數(shù)檢測(cè)方法優(yōu)劣的基礎(chǔ)上提出了基于圖像處理的非接觸測(cè)量方案，即將雙目立體視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用于電力接

2、觸導(dǎo)線幾何參數(shù)的測(cè)量，通過(guò)采集電力接觸導(dǎo)線圖像信號(hào)，利用邊緣檢測(cè)算法提取導(dǎo)線磨損創(chuàng)面的邊界點(diǎn)坐標(biāo)值實(shí)現(xiàn)各幾何參數(shù)的測(cè)量。根據(jù)基于圖像處理的雙目立體視覺(jué)技術(shù)的測(cè)量原理，推導(dǎo)出了電力接觸導(dǎo)線幾何參數(shù)的計(jì)算公式，運(yùn)用誤差傳遞理論詳細(xì)分析了測(cè)量精度和分辨率與圖像傳感器性能指標(biāo)、光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)、測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合測(cè)量的實(shí)際要求和技術(shù)指標(biāo)，充分利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，進(jìn)行了測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，給出了最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)和理論上的