基于3D视觉技术的受电弓磨耗检测系统设计.pdf

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1、工自动化DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．09．020基于3D视觉技术的受电弓磨耗检测系统设计莫圣阳，谢庆华，骆少明，谭志忠2，吕文阁(1．广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2．东莞诺丽电子科技有限公司，广东东莞523050)摘要：针对现阶段受电弓磨耗检测速度慢、精度低、劳动力大等问题，设计了一种基于3D机器视觉的受电弓磨耗检测系统。该系统以3D视觉技术原理为理论基础，设计了一套电气列车受电弓滑板磨耗的检测装置，在计算机的控制下对滑板进行自动检测，测量结果经系统配

2、套软件处理后得到磨耗曲线。实验结果表明，该系统具有速度快、检测精度高等特点，能够实现对受电弓滑板的磨耗检测。关键词：3D机器视觉；受电弓；磨耗检测；图像处理中图分类号：TP242．62文献标识码：B文章编号：1009—9492f2015)09—0074—04DesignoftheAbrasionDetectionofPantographSystemBasedon3DMachineVisionM0Sheng—yang，X1EQing—hua，LU0Shao—ruing，TANZhi—zhong2，LVWen—ge

3、(1．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou51o006，China；2．DongguanNannarElectronicsTechnologyCo．，Ltd．，Dongguan523050，China)Abstract：Inviewoftraditionalabrasiondetectionofpantographwiththeproblemofslowspeed，lowaccu

4、racyandlargelaborforce，thispaperdesignsnuabrasiondetectionofpantographsystembasedon3Dmachinevisiontechnology．Thissystemusethe3Dmachinevisiontechnologyastheoreticalbasis，designanabrasiondetectionofpantographdeviceforelectrictrain．Anditiscontrolledbycomputerto

5、detectslipper，andwecangettheresultofthemeasurementaboutabrasioncurvefromthesupportingsoftware．Theexperimentalresultsshowthatthesystemhasthecharacteristicsoffastspeedandhighdetectionaccuracy，canbeachievedforthedefectofabrasiondetectionofpantographslipper．Keyw

6、ords：3Dmachinevision；pantograph；abrasiondetection；imageprocessing0引言等方面都具有非常重要的意义。铁路系统电力机车运行的不断加快，为了保机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判证乘客及机车安全，因此对电力机车受电弓的磨断，而在机器视觉近20年的发展历程中，受图像耗状态检测就显得尤为重要。在机车运行过程摄取技术以及数据处理技术所限，机器视觉系统巾，受电弓发生电气磨耗和滑动磨耗是不可避免普遍基于二维视觉技术。当前机器视觉主流的检的，当受电弓磨耗到一定程

7、度后，会造成受电弓测手段还是依赖2D相机，即从灰度图中提取被测滑板与接触网导线分离，出现离线、暂时性断电物特征，在—y平面内进行测量。当遇到需要高等现象，由此可能引发严重的交通事故。受电弓度测量或需要z方向信息，如需要测高度、测深状态动态检测系统在国铁领域中应用广泛，属于度、测厚度、测平面度、测体积、测磨损等情况动车所和动车检修基地的标配检测设备。在机务时，2D视觉往往无能为力。近年来，随着三维图方面，系统在全路局已经部署了几十套，为铁路像摄取技术和数据处理技术的飞速发展，3D视觉安全运营提供了保驾护航的作用。

8、因此，对受电技术成为计算机视觉领域的发展焦点。3D激光测弓磨耗状态进行检测保证电力机车正常运行安全量技术的出现和发展为空间3D信息的获取提供了收稿日期：2015—03—13[二]Ⅱ