基于視覺原理的承載鞍磨耗自動檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、承載鞍是鐵路貨車走行部的重要配件,安裝在貨車轉(zhuǎn)向架側(cè)架和滾動軸承之間,承受和傳遞各種載荷.列車行駛過程中,承載鞍與轉(zhuǎn)向架側(cè)架及軸承接觸產(chǎn)生磨損,稱之為磨耗.若承載鞍磨耗過限,將嚴(yán)重影響列車正常運行,所以承載鞍磨耗檢測歷來是鐵路段修部門的一項重要檢測工作.以往承載鞍磨耗檢測局限于人工模板比對測量,這種方法檢測效率低、精度難以保證.為了改變這種現(xiàn)狀,近年來有多家科研單位對承載鞍磨耗自動檢測方法進行研究,并先后研制出數(shù)種基于機械結(jié)構(gòu)的承載鞍檢

2、測裝置,但普遍存在著檢測效果不理想、檢測裝置造價昂貴等問題,最終未能投入段修應(yīng)用.計算機視覺檢測技術(shù)具有非接觸、高精度、高效率等的特點,且隨著計算機技術(shù)及圖像處理等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展日趨成熟.與機械檢測方法相比,視覺檢測技術(shù)對承載鞍這樣異型、被測面分布復(fù)雜零件的檢測具有獨特優(yōu)勢.該論文研究并建立了基于雙目立體視覺、結(jié)合多線結(jié)構(gòu)光的激光視覺檢測系統(tǒng),通過對承載鞍三維形貌進行非接觸測量,實現(xiàn)承載鞍磨耗的自動檢測.系統(tǒng)共分四個組成部分:傳感器系統(tǒng)

3、、機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和計算機軟件.實驗數(shù)據(jù)表明,系統(tǒng)檢測精度高、測值穩(wěn)定,滿足部頒標(biāo)準(zhǔn)對承載鞍磨耗的檢測要求,解決了長期以來困擾鐵路部門的承載鞍磨耗自動檢測問題.論文針對部頒標(biāo)準(zhǔn)中對承載鞍磨耗檢測的原則性規(guī)定,研究出合理的、操作性較強的檢測規(guī)程.由于承載鞍形貌復(fù)雜、被測面較多且集中分布,采用一般的標(biāo)定方式標(biāo)定十分困難,所以專門研究了用于承載鞍視覺檢測的傳感器系統(tǒng)標(biāo)定方法.最后,對"承載鞍磨耗自動檢測系統(tǒng)"樣機進行調(diào)試,實測了大量承載鞍,