基于圖像處理的列車故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、列車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)(TFDS)是鐵道部大力推廣的一套安檢系統(tǒng)。該系統(tǒng)的投入使用可以克服傳統(tǒng)的停車靜態(tài)人工檢測(cè)中，作業(yè)點(diǎn)多、作業(yè)保證區(qū)段短的局限性，從而實(shí)現(xiàn)在全國(guó)列車提速的大環(huán)境下，列車安全保障模式從人控模式向人機(jī)結(jié)合模式并最終實(shí)現(xiàn)完全機(jī)控的轉(zhuǎn)變。
　　本課題源于與哈爾濱科佳公司的橫向合作項(xiàng)目，它是TFDS系統(tǒng)的延伸，目的是把原系統(tǒng)中的列車故障判斷方法從人工肉眼識(shí)別列車部位照片中出現(xiàn)的故障升級(jí)為計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)識(shí)別，以大大提高工

2、作效率、減少人為因素的影響。本課題主要針對(duì)列車最常見的故障——心盤螺栓丟失的識(shí)別來進(jìn)行研究。其主要設(shè)計(jì)工作可以概括為基于圖像處理的研究方法，設(shè)計(jì)一套以圖像特征提取和特征分析等為理論支撐的故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，以之代替肉眼來實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的識(shí)別。這對(duì)完善整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)功能和最終實(shí)現(xiàn)完全機(jī)控檢測(cè)的設(shè)計(jì)理念，有著解決實(shí)際困難和探索全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法的雙重意義。
　　系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)分為故障部位的定位和故障的識(shí)別兩個(gè)模塊。故障的定位，利用心

3、盤螺栓圖片的物理特征和像素信息，采用逐步求精的思維方式，從粗到精分為中間桿定位、中間橫桿定位、型別判定、螺栓區(qū)域左邊界定位、螺栓中心線定位、單個(gè)螺栓區(qū)域定位等六步。然后再各個(gè)螺栓區(qū)域中通過二值化、螺栓區(qū)域參數(shù)提取、霍夫變換等步驟獲取充分的識(shí)別用參數(shù)，通過設(shè)定的識(shí)別規(guī)則判斷螺栓是否丟失。
　　論文最后討論了整個(gè)程序的優(yōu)化和識(shí)別算法的準(zhǔn)確率的統(tǒng)計(jì)，并對(duì)其產(chǎn)生的誤報(bào)和漏報(bào)進(jìn)行了分析。
　　本算法已經(jīng)交付給哈爾濱科佳公司，并已實(shí)際運(yùn)