基于图像处理的接触网几何参数检测方法研究

《基于图像处理的接触网几何参数检测方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：U225学校代码：10856学号：M060112123硕士学位论文Master’sThesis基于图像处理的接触网几何参数检论文题目测方法研究车辆工程专业张少华作者姓名余朝刚指导教师完成日期2014年12月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名曰期：年

2、$月以曰上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□,在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密SX(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名:指导教师签名:曰期：『年3月/C曰曰期：年3月4曰中图分类号：U225学校代码：10856学号：M060112123上海工程技术大

3、学硕士学位论文基于图像处理的接触网几何参数检测方法研究作者姓名：张少华指导教师：余朝刚专业：车辆工程学院：城市轨道交通学院申请学位：工学硕士完成时间：2014年12月评阅人：林建辉教授杨俭教授答辩委员会主席：林建辉教授成员：柴晓冬教授刘志钢教授何越磊教授原萍教授郑树彬副教授UniversityCode：10856StudentID:M060112123THEDETECTIONMETHODRESEARCHOFCATENARYGEOMETRYPARAMETERSBASEDONIMAGEPROCESSINGCandidate:ZhangShaohuaS

4、upervisor:YuChaogangMajor:VehicleEngineeringSchoolofUrbanRailTransportationShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2014基于图像处理的接触网几何参数检测方法研究摘要电力机车因其速度快、运输效率高、环境污染小和营运成本低等优点，成为当今国内外运输交通行业的主要运输工具。在电力机车整个运行机制当中，决定机车运行速度的动力源为机车电力牵引系统。电力接触网和受电弓是机车电力牵引系统的重要组

5、成部分。在受电弓沿着接触网导线滑行过程中，实现电力从变电站到机车供电系统的传输，进而牵引机车运行。弓网系统间运行的跟随性、平顺性、可靠性，决定了机车能否安全稳定运行。弓网系统的工作状况主要由其动力学参数、结构参数表征，其中接触网几何参数是反映弓网系统运行工况的重要参数之一，有必要对其进行检测。因此，文章提出一种基于图像处理的电力接触网几何参数检测方法。首先，在对国内外接触网导线的几何参数（拉出值、导线高度）检测方法进行了跟踪调查，在分析比较了各检测方法的优势和不足的基础上，提出了利用图像处理法检测接触网几何参数的方法思路。研究分析双目测量的原理，

6、并建立利用两个对称布置的CCD相机检测接触网拉出值、导线高度的理论模型，推到出空间点的坐标位置表达式。推算空间某点坐标到其在CCD成像平面对应点图像坐标间的变换矩阵公式，并对相机标定的常见方法进行了介绍。其次，详细阐述了检测系统的硬件设备（工业相机、镜头，光源）的工作原理和主要性能参数，结合检测要求确定各选用设备的型号和参数，搭建整个检测系统并实验采集弓网运行图像。之后，在Halcon专业图像处理软件环境下，调用各种算子对图像进行处理，重点研究对图像进行区域分割、边缘检测、特征点提取过程，获取受电弓中点和接触点的图像坐标。最后，实验验证基于图像处

7、理方法对接触网拉出值、导线高度检测的可行性，并进行结果误差分析。对产生测量数据误差的原因进行分析，并提供了减小实验测量误差的方法思路。实验测量数据表明该检测方法对接触网几何参数检测的可行性，且能达到预期的检测精度。这为接触网检测部门相关技术人员提供一定的检测思路、方法参考。关键词：图像处理，接触网，几何参数，HALCONITHEDETECTIONMETHODRESEARCHOFCATENARYGEOMETRICPARAMETERSBASEDONIMAGEPROCESINGABSTRACTElectriclocomotivewiththeadvan

8、tagesofhighspeed,hightransportefficiency,environmentalprotectionandl