基于線結(jié)構(gòu)光的跨座式單軌交通接觸網(wǎng)磨損三維檢測(cè)研究.pdf

1、接觸網(wǎng)是跨座式單軌交通的重要組成部件，它承擔(dān)著向列車提供電能的重要功能。在列車運(yùn)行過程中，接觸網(wǎng)導(dǎo)線的過度磨損可能使列車出現(xiàn)電力供應(yīng)不足甚至產(chǎn)生斷電，嚴(yán)重威脅列車的安全運(yùn)行和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，接觸網(wǎng)的磨損量是跨座式單軌交通日常維護(hù)中必須掌握的重要參數(shù)?？缱杰壍澜煌ń佑|網(wǎng)的構(gòu)造和安裝與電氣化鐵路不同，其接觸網(wǎng)磨損的檢測(cè)系統(tǒng)也需要根據(jù)其特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。
　　本文充分分析和研究了國(guó)內(nèi)外電氣化鐵路、地鐵及單軌交通接觸網(wǎng)磨損檢測(cè)的原理

2、和方法，深入研究了線結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量的原理和數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合跨座式單軌交通接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究了一種基于線結(jié)構(gòu)光的跨座式單軌交通接觸網(wǎng)磨損三維檢測(cè)方案。
　　本方案主要由圖像采集系統(tǒng)、圖像處理系統(tǒng)兩大部分組成。圖像采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)線結(jié)構(gòu)光圖像的采集和保存，它包括線激光器、攝像機(jī)、光電編碼器和圖像存儲(chǔ)與顯示系統(tǒng)。在圖像采集系統(tǒng)中，本文通過分析對(duì)激光器、光電編碼器、攝像機(jī)以及鏡頭等部件進(jìn)行了選型，并盡量保證各個(gè)部件之間工作參數(shù)的匹配。

3、r>　　在圖像處理系統(tǒng)中，本文主要研究了線結(jié)構(gòu)光光條中心提取和接觸網(wǎng)的三維重建。首先利用中值濾波去除圖像中大部分的椒鹽噪聲，然后結(jié)合極值法速度快的優(yōu)點(diǎn)和灰度重心法精度高的優(yōu)點(diǎn)，分兩步來提取光條的中心：第一步利用極值法粗略提取光條的中心，第二步利用灰度重心法進(jìn)行精確提取，然后根據(jù)圖像坐標(biāo)系、攝像機(jī)坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系之間的關(guān)系計(jì)算出提取的光條中心的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。最后為了滿足接觸網(wǎng)可視化的要求，采用Delaunay三角剖分翻邊算法對(duì)得到的三維