輪對(duì)磨耗檢測(cè)中高速圖像采集技術(shù)研究.pdf

1、輪對(duì)作為車(chē)輛的重要部分,其磨耗情況對(duì)于車(chē)輛運(yùn)行安全有著重要影響。隨著我國(guó)軌道交通事業(yè)的不斷發(fā)展,車(chē)輛運(yùn)行速度和運(yùn)載能力都大幅提高,車(chē)輛輪對(duì)的磨耗情況也隨之加重,影響到了車(chē)輛運(yùn)行安全。目前國(guó)內(nèi)的輪對(duì)磨耗檢測(cè)只能在不超過(guò)15km/h的速度下保證檢測(cè)精度,為了適應(yīng)我國(guó)高速鐵路檢測(cè)需求,本文提出了一種應(yīng)用于輪對(duì)磨耗中的高速圖像采集系統(tǒng)。
　　本文針對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛,設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺(jué)原理,工作于異步觸發(fā)模式的具有閃光同步功能的高速圖像

2、采集系統(tǒng)。本文主要做的工作包括以下幾點(diǎn):
　　(1)提出了一種工作于異步觸發(fā)模式下,具有閃光同步功能的高速圖像采集方法。
　　(2)設(shè)計(jì)了工作于異步觸發(fā)模式下的在線高速圖像采集系統(tǒng)。首先對(duì)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了光源模塊,并討論了相機(jī)和光源的安裝位置;其次設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了觸發(fā)模塊,處理傳感器信號(hào)得到輪對(duì)運(yùn)行位置;再次設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了高精度時(shí)序調(diào)節(jié)裝置,實(shí)現(xiàn)了圖像采集系統(tǒng)中曝光時(shí)序和閃光時(shí)序的精確控制,保證輪對(duì)運(yùn)行到預(yù)設(shè)位置時(shí)相機(jī)曝光

3、、閃光燈閃光;最后設(shè)計(jì)異步觸發(fā)采集功能,通過(guò)高速工業(yè)相機(jī)和采集卡實(shí)現(xiàn)該功能。
　　(3)進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),利用VC++6.0完成了延時(shí)控制軟件和圖像采集軟件的編寫(xiě)。延時(shí)控制軟件可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的曝光時(shí)序和閃光時(shí)序,在圖像采集軟件中,實(shí)現(xiàn)了硬件觸發(fā)、軟件觸發(fā)、監(jiān)視、單幀采集等主要功能。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,本系統(tǒng)中的相機(jī)和閃光燈可以工作在380Hz的頻率下,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)快速運(yùn)行中輪對(duì)的圖像采集。本系統(tǒng)曝光時(shí)序與閃光時(shí)序的同步誤差小于2