基于手机图像采集的受电弓滑板边缘检测系统设计

摘要

受电弓是接触网与电力机车之间重要的连接部分，其功能是否正常将直接影响机车运行安全。滑板作为受电弓与接触网的直接接触部分，会因运行产生的磨耗改变原有边缘形态，不符合形态指标的滑板必须立即更换。受电弓滑板边缘检测的传统方法是人工测量法，现有自动化检测设备则存在安装要求高、调试周期长、设备成本高等问题，无法大规模安装。
　　设计一种直接使用手机拍照进行图像采集的受电弓边缘检测系统，利用在固定位置架设的手机对入库状态下的机车受电弓进行拍摄，将图像传输至上位机通过图像处理得到受电弓边缘检测结果。在手机上利用哈希算法进行图像对比，筛选出可能包含受电弓的图像进行上传，起到对图像传输功能的触发作用。图像上传时采用无线传输技术，通过在互联网中建立无线传输服务将图像传输至上位机。在上位机中利用受电弓在图像中的特点编写目标边缘检测程序，实现图像中受电弓滑板边缘的提取功能。
　　通过对系统软、硬件的整体设计，成功在现场实验中提取到受电弓滑板边缘，实现了对受电弓滑板边缘的自动化检测。设计的检测系统具有安装调试速度快、安装要求较低等特点，可作为人工测量的辅助检测方法进行使用。

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摘　要

Abstract

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Contents

1　绪　论

1.1　研究背景及意义

1.2　国内外研究现状

1.3　主要研究内容

2　图像采集端设计

2.1　采集端硬件选型

2.2　采集端软件设计

2.3　本章小结

3　服务器端设计

3.1　动态域名解析服务

3.2　图像上传功能

3.3　图像接收功能

3.4　服务器端测试效果

3.5　本章小结

4　上位机端设计

4.1　图像循环读取功能

4.2　图像预处理

4.3　图像边缘检测

4.4　目标边缘提取

4.5　本章小结

5　现场实验结果与方法改进

5.1　现场架设

5.2　现场实验结果

5.3　方法改进

5.4　本章小结

6　总结与展望

6.1　总结

6.2　展望

参考文献

附录1　采集端图像对比程序

附录2　部分上位机端程序

致　谢

作者学习经历简介

攻读硕士期间主要成果