鋼軌探傷檢測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著科技的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高，安全快速舒適的鐵路運輸越來越受到人們的關注。鋼軌作為鐵路運輸?shù)闹匾?，在長期運輸過程中不可避免的會產(chǎn)生各種損傷，嚴重威脅到行車安全。超聲波檢測作為一種重要的無損檢測方式在交通運輸、機械制造、航天航空、國防工業(yè)等領域已得到了廣泛的應用?；趪鴥?nèi)現(xiàn)有的超聲波檢測儀大多采用單CPU來實現(xiàn)，其軟件設計復雜、代碼的移植和重用性困難、實現(xiàn)代碼量大、不便于系統(tǒng)的維護和升級。故本文提出了一種基于ARM與DSP的雙C

2、PU便攜式超聲波鋼軌探傷檢測系統(tǒng)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼軌在線的全面探傷，具有重要的理論意義與實際價值。
　　 本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)提出了“ARM+DSP”的硬件結(jié)構(gòu)框架和嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)相結(jié)合的設計思想，完成了以TMS320C6713B和STM32F103ZET6為核心的鋼軌檢測系統(tǒng)的硬件搭建，能夠充分利用ARM在控制方面的優(yōu)勢和DSP強大的數(shù)據(jù)處理能力。
　　 (2)改進了超聲波發(fā)射電路

3、，使之能夠成功發(fā)射激勵脈沖、重復頻率和電壓幅度可調(diào)的超聲波;采用全差分電路來驅(qū)動A/D采樣電路，從而能有效地減少電噪聲干擾;利用FIFO作為A/D采樣輸出與DSP的接口，提高數(shù)據(jù)的傳輸效率;采用雙口RAM來實現(xiàn)DSP與ARM之間的通信，提高整個系統(tǒng)的性能。
　　 (3)采用小波變換來對回波信號進行消噪處理，從而可靠地提取有效信號，實驗結(jié)果表明小波變換能夠大大減少回波信號的噪聲;成功移植μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)到STM32，并開發(fā)了