地铁车轮外形磨耗自动检测系统

CCD影响运营安全的车轮由软件发出警报信号、数据记录和图像保存，同时实现数据和图像网络共享主题：地铁车轮磨 自动检测设 1.开发的目的1．1 进行旋削及车轮相关数据的跟踪和分析。 目前，在地铁车辆维修中对车轮各参 （属静态测量方法），对48个车轮（6节编组车）要进行每个车轮轮缘高度、轮缘宽 多年对车辆的维护和保养的经验及计算机软件应用的开发，参阅了有关国内外的相关资首创，它的应用也具有很大的现实意义和可观的经济效益。1．2 亚分别采用各种方式进行了研究，并应用在实际测量中。目前比较先进的采用计算机数接触式测量已成为现代化管理重要手段。按接触式方式：有WRS2000型铁道车辆车轮踏量法和B工程曲线算法，还停留在实验阶段。1．3 台CCD摄像机和相关辅助照明光源，当列车以小于5Km/h左右的速度进入停车库时，CCDPCIPCI3图像的采集 数字信号输出，前者需要图像采集卡、A/D模数变换模块等，它能进行远距离的传输。而目前随着数字技术的发展，图像采集简便化，只要一个CCD数码采集单元和一个配套的果图像噪声较大。本项目的车轮外形磨耗自动检测系统，其车轮图像的采集由CCD摄像机、PCI采集卡和辅助光源来完成，将采集到的图像数据直接传递给计算机。在本软件中图2原始图像4 如图3所示34．2图像的锐化模块图像的锐化处理主要是突出4F（I，J）F图4图像的锐化4．3 值为0）、白色（灰度值为1）的二值图，在图面上不呈现有灰度变化，在图像处理中二通过选择阀值t，可分离所需的图像和背景图像，以便对图像进行测量处理打下基础，方 f(I,j)<t通常用f(I,j)=1部分表示图像，用f(I,j)=0表示背光，来确定t值。如图5所示5（b）图6图像的细化4．5 在间隙，车轮轴可能产生左右轴向偏移，采集的图形其实际内侧面与理论面基准垂直线产生一定角度a，图像不一定垂直理论基准垂线，为此，重点研究了如何能自动识别其侧面基准线的垂直位置，最后使图像的内侧面基准线与理论设定的X轴垂直，如图7所 图7图像的垂直线修正4．6 测量点和识别区域（红色虚线），计算机便自动在这个区域内对所有图像进行几何尺寸的计算，每幅图像基本在这个区域内，计算机便自动测量并保存数据，最终得到如图8的图像效果，C点为车轮直径值（距离车轮内侧面70mm处），D点为车轮轮缘宽度值（距离车轮C点10mm处），E点为车轮轮缘高度值，并且将所测的数据保存在数据库内，建立纯文本文件（TXT）和数据文件（DB）以及动画文件（AVI），记录48个车轮测量得到图8图像的测量4．7 据进行分析和保存，本软件设计了动态数据库，如图9。通过对每幅图像的六大处理轮已超值。在软件人机界面中，我们通过设定各类参数如：车轮的直径在840mm到770mm之间为正常车轮轮缘的高度在28mm到32mm之间为正常车轮轮缘的宽度在28mm到34mm1357mm1359mm0.2mm图9数据库管理5 目标信号，工作范围20M内，又能作为本系统的车辆号，采用挪威公司的产品，目前已应用在地铁车辆的动态站名的显示，作为无线收、发器，但是成本相对高）方便而可 络系统使所有管理人员都能了解地铁车辆的车轮安全状况，还能为企业提前预测车轮的维护保养的有关数据，起到可观的经济效益。目前，国内车辆维护单位非常希望得到