车载式相机轮轨冲角图像检测

目的 在列车运行安全性评价中,轮轨冲角是一关键性指标。列车运行过程中车体存在强烈振动,而且在基于应变片及传感器的冲角接触测量方法中存在许多弊端,例如丢失,损坏等问题,但冲角作为轮轨接触安全状态评价中的重要参数,对列车运行稳定性评价方面具有重要意义。为了避免接触测量方法中测量传感部件易损坏,丢失以及冲角值小等原因导致轮轨冲角检测难度大等问题,提出了一种新的轮轨冲角的图像检测方法。方法 首先,将CCD传感器安装在转向架上构成视觉检测系统;其次,根据相机物像空间几何成像模型建立车轮运动中轮缘角度与图像中椭圆短轴变化关系,实现对3维空间中轮缘位置和角度信息的采样与记录,并证明了轮缘几何特性与车轮偏转角度之间单一映射关系,将轮轨冲角φ的检测转化为椭圆短轴长度特征的检测,缩减了检测难度,增加了可行性;最后,给出冲角仿真结果。结果 实验结果表明,该方法测得的冲角值与使用仪器检测的冲角数值平均误差为0.024°,最大误差0.084°,单帧图像检测时间大约400 ms,通过仿真得出冲角的范围在0.75°内,且随机车速度的增大而增大,冲角在径向机构未锁定时小于锁定状态。结论 该方法检测速度较快且准确性较高,具有一定的工程应用价值,能为后续列车运行的稳定性和安全性评价奠定了一定的基础。     

基于改进标记分水岭的彩色踏面图像分割

踏面图像分割是实现踏面区域与背景分离的过程,是联系图像预处理与踏面图像 缺陷检测的纽带。针对传统踏面图像分割方法处理过程中存在的图像信息缺失、区域轮廓分割 精度低和抗干扰能力差的问题,提出了一种基于改进分水岭算法的彩色踏面图像分割方法。首 先使用带色彩恢复的多尺度视网膜增强(MSRCR)调整踏面图像入射分量与反射分量及RGB 3 个颜色通道之间的比例;然后直接计算彩色图像梯度图,通过改进RGB 彩色分量融合运算完 成彩色梯度图像前景与背景的标记后进行分水岭变换得到初始分割结果;最后结合踏面轮廓方 位特点设计图像连通域提取分割算法完成踏面曲面提取。实验结果表明,本方法分割图像边缘 特性好,颜色保真,抗雾霾、光照干扰能力强,可以获得理想的车轮踏面分割结果。     

基于边缘检测的Kinect深度图像去噪算法

Kinect实时提取的深度图像映射得到的彩色图像以及目标背景分离图像边缘存在明显锯齿,且图像噪声大,质量较差。对此提出一种针对Kinect深度图像去噪算法。运用基于Prewitt算子的分块自适应阈值边缘检测算法可得到比较精细的图像边缘;进而根据获取边缘信息对深度图像进行分类,边缘区采用单向多级中值滤波算法进行降噪处理,而非边缘区采用双向多级中值滤波算法进行降噪处理。最终利用Kinect得到边缘清晰,噪声较小的高质量深度图像,实验证明了算法的有效性。     

一种火车轮轨相对垂向位移视频检测系统

机车轮轨之间的相对位移是轮轨接触状态最直接的反映,为了监测列车运行的状态 及完善运行安全性机理,传统方法是采用基于传感器的接触式测量。针对其存在动态测量困难、 零漂大和抗干扰能力差等缺点,设计了一种火车轮轨相对垂向位移视频检测系统。该系统将相机 垂直安装在转向架上,激光源也安装在转向架上并使激光照到轨道上,利用相机、激光源和转向 架三者保持相对静止的特点,通过激光点在轨道图像中的纵坐标变化来测量轮轨的相对垂直位 移。最后,在无砟和有砟轨道两种不同条件下实现了机车轮轨相对垂向位移检测、数据显示和存 储。实验结果表明,该系统不仅能显示轮轨相对垂向位移,而且对检测环境有较强的适应性,这 对进一步探索和评价机车运行安全性机理有着重要的意义。     

基于LabVIEW的数据采集与处理软件编程技巧

针对基于Lab VIEW平台的数据采集和数据处理程序设计中，常遇到的典型应用中的问题如：基于TCP的网络传输、软件滤波、数组组合、波形振幅统计、超限报警等问题．本文给出了较详细的解决方案和实用程序设计技巧。     

基于TCP/IP协议的网络化振动传感器的研究

为了解决桥梁健康监测领域中大范围桥粱振动数据采集的问题．设计开发了一套基于TCP／IP协议的网络化振动传感器，介绍了它的硬件组成、软件结构。这种新型的振动传感器实现了对桥粱健康状态振动模拟信号的就近数字化和网络传输．使得测控网与信息网融为一体。该实现方案还可用于有大范围网络化测控需求的各种领域。     

基于MID算法的组合切片分析在滚动轴承故障诊断中的应用

调制密度分布(MID)作为谱相关密度的开放性推广,能够很好地解决离散或者随机载波调制信号的检测问题,然而该算法在判定轴承故障前需要大量计算描述矩阵来估计调制密度因子,不能满足工业生产的实时性要求。为此,提出基于MID算法的组合切片分析方法,首先根据转速的波动范围,确定故障特征频率相对于理论值的波动范围,然后给定选择性因数(Δf)的范围并计算信号的MID组合切片带,最后通过切片带之间的能量对比确定轴承故障类型。该分析方法不仅对噪声不敏感,而且有效地减少了计算量,满足了实时性要求。随后,分别采用仿真信号和QPZZ-II系统(滚动轴承故障模拟实验平台)的实测数据,对MID组合切片分析方法进行了实验验证,并与包络解调分析进行了对比。实验结果表明,该方法对滚动轴承外圈、内圈和滚动体故障的检测精度更高。     

计算机专业程序设计语言课程浅析

阐述了编程语言对于计算机专业的重要性,详细分析了三种编程语言的特点以及将这三门语言作为必修课的意义,并说明了学习这些语言应当注意的问题。     

基于LTM8002的远程虚拟温度监测系统

LTM8002具有管理128个数字温度传感器的能力,利用其自身的RS-485接口,可以和上位机一起构成数字式多点测温网络系统,广泛应用于大型结构、粮仓等分布式温度监测系统中。结合虚拟仪器和VISA技术,开发了基于LTM8002的远程虚拟温度监测系统。应用结果表明,本系统具有抗干扰性强、可靠性高和硬件结构简单等优点,具有较高的实用价值。     

改进型共振解调器在轴承故障诊断中的应用

共振解调技术已经在旋转机械故障诊断中得到广泛应用,传统电压型共振解调器模拟电路能够实时、准确地提取低频共振带里的故障特征频率。受电压型运算放大器转换速度较低和二极管的非线性特性这两个方面的制约,通过传统电压型共振解调器的高频信号和微弱信号发生失真现象,从而造成高频噪声背景下的轴承早期故障被误诊或者漏诊。因此,提出了一种改进型共振解调器模拟电路,通过采用第2代电流传输器(CCII+)以及AB类偏置电压补偿,改善了传统电压型共振解调器中包络检波器的性能,使该设计方法在处理高频故障信号和微弱故障信号的精度均有较大提升。随后,将该电路应用于跑合试验台,对滚动轴承典型故障进行了在线诊断。实验结果表明该改进电路不仅拓宽了信号频率适用范围,而且保证了对滚动轴承早期微弱故障的准确提取。