四川省科技支撑计划(2013GZX0154)
- 作品数：12 被引量：38H指数：4
- 相关作者：王培俊李文涛吕东旭陈鹏段康容更多>>
- 相关机构：西南交通大学西南科技大学更多>>
- 发文基金：四川省科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 基于机器视觉的钢轨磨耗检测系统研究被引量：6
- 2017年
- 为提高钢轨磨耗检测的速度和精度,设计了基于机器视觉的钢轨磨耗检测系统,用于取代人工检测。利用机器视觉和计算机技术,通过硬件平台的搭建和软件的设计实现了钢轨磨耗在线检测。针对道岔区域的匹配问题,提出了先通过轮廓矩识别道岔和钢轨轮廓,再结合特征匹配和SVD-ICP算法完成道岔匹配的新方法。通过实验测试,证明该系统有较高的测量精度和效率,可以较好地满足钢轨磨耗在线检测需要,同时,对于道岔有较好的适应性,能够实现道岔尖轨的匹配,为进一步实现更为复杂的道岔的检测提供了数据支持。
- 唐晓敏王培俊吕东旭李文涛
- 关键词：钢轨磨耗机器视觉特征点最近点迭代道岔
- 应用三维结构光和小波分析进行钢轨波磨检测被引量：4
- 2018年
- 为了有效检测钢轨波浪形磨损,解决钢轨检测精度要求高、形成原因复杂而导致检测难的问题,提出利用三维结构光获取钢轨波磨数据,再利用小波分析来检测钢轨波磨的新方法。首先利用三维结构光扫描仪扫描一段钢轨,然后配准检测点云与标准模型并提取检测钢轨顶端纵向的波浪磨损数据,利用小波分析方法对该段数据进行分析,根据铁路检测标准将所得数据分为两类,从而得到有效的波磨数据。现场实验表明,将结构光和小波分析方法结合,既发挥了结构光数据量丰富准确的优势,又通过小波分析得到波磨的各个频率成分,能够准确地检测钢轨波浪形磨损。
- 李坪王培俊陈鹏徐浩
- 关键词：钢轨波浪形磨损小波分析
- 一种新的尖轨点云配准方法及算法加速研究被引量：3
- 2018年
- 为满足高速道岔检测的严格要求,解决尖轨检测中三维点云配准定位难的问题,提出利用尖轨轨腰圆孔特征配准的方法。首先在轨腰上制造圆孔特征,再提取圆孔边界作为特征初始匹配,最后以轨腰作为基准精确匹配。针对边界提取算法中运算效率低下的问题,提出基于异构计算语言的边界提取并行算法。通过分析数据和算法特点,改进了点云数据的存储方式并修改了部分算法以提高计算效率。试验表明,提出的方法有效解决了尖轨配准中定位问题并满足检测标准;改进的算法相对于原算法提高了计算效率,并保证了和系统良好的兼容性。
- 李坪王培俊吕东旭陈鹏
- 关键词：高速道岔三维点云配准异构计算
- 一种新的轨道激光检测平台的设计与仿真被引量：2
- 2019年
- 针对传统铁路轨道检测效率低、精度差、数据不可存储等缺点,设计了一种激光检测平台。该检测平台具有模块化、结构简单、调节效率高、适应性强等优点,解决了激光检测平台在铁轨上行走时,激光光面相对于轨道轴线垂直调节困难的问题。利用Solidworks2013软件对机构进行设计与建模,采用D-H法对机构执行端的空间位置进行了正逆解计算。使用Adams对虚拟样机进行运动学仿真分析,结合解析法,求出机构的工作空间。进行了物理样机的现场试验,结果表明检测平台满足轨道检测的最佳距离和垂直调节要求。
- 徐浩王培俊苟慎龙李文涛
- 关键词：运动学仿真仿真验证
- 高速铁路道岔的数字化检测及多通道可视化被引量：2
- 2014年
- 整合虚拟现实、数字化检测、CAD等多种技术,提出了光学扫描与立体显示相结合的检测方法,观察分析道岔状况,辅助分析判断,获得了较高的检测精度,达到了直观、逼真、形象的效果。
- 吴淑定王培俊李文涛
- 关键词：铁路道岔
- 一种尖轨轮廓无损检测方法研究被引量：2
- 2018年
- 为解决传统人工检测可靠性差和精度低的问题,设计了一种基于机器视觉的道岔尖轨轮廓无损检测系统。根据尖轨的结构特点提出多截面静态测量,并针对截面特点改进算法。针对检测环境的复杂性,提出一种适用性广、速度快、质量高的光条提取方法,即改进的差分法。为减轻操作和环境对检测结果的影响,提出一种基于特征点的数据校准方法;基于MFC和OPENCV,设计检测软件框架和集成相关图像处理算法,完成了道岔尖轨检测软件系统的测试。通过实际检测试验获得较高的精度,较好地满足工程实际的精度要求。
- 罗磊王培俊李文涛唐晓敏
- 关键词：机器视觉OPENCV
- 钢轨磨损视觉测量的轮廓精确快速提取被引量：7
- 2018年
- 为保证钢轨磨损动态视觉测量的高精度,综合图像获取和图像处理技术,实现了清晰光条图像获取和光条中心点亚像素坐标精确提取。根据光条与背景环境亮度的高对比度,提出一种依据光条亮度的相机自动曝光法,用于获取清晰的光条图像;分析图像光条法线方向的亮度衰变特征,采用动态阈值分割法初步提取光条,滤除图像背景的同时保留光条法线方向的亮度衰减信息;根据图像过度曝光信息确定光条中心点像素大致位置,再对分割的光条图像相对应像素位置点计算Hessian矩阵,获取光条中心点的亚像素坐标。采用MFC编写应用程序进行试验,在不同光照环境和背景物的干扰下,该方法可精确地提取光条中心,与经典Steger算法相比提取精度偏差为0.05pixel,运算时间节约40%。试验结果验证了该方法稳定性好,有较强的抗干扰能力,较好地满足钢轨磨损测量的现场要求。
- 李文涛王培俊唐晓敏
- 关键词：视觉测量图像处理
- 一种轨道三维检测平台的设计分析与仿真被引量：1
- 2018年
- 针对传统人工轨道检测方法工作强度大、检测效率低、成本高的缺点,利用三维数字化检测技术,设计了一种基于结构光技术的轨道检测平台,能够简单快捷地测量多个轨道相关参数。采用空间解析几何法对结构设计的合理性进行验算分析。对平台进行了力学平衡性分析,并给出了外推力的有效值。使用Creo Parametric 2.0软件建立了整体机构的三维模型,并将模型导入到虚拟样机仿真软件ADAMS中,对模型进行动力学仿真分析,给出了平台在不同外力作用下的受力情况,验证了计算分析的正确性。
- 苟慎龙王培俊唐晓敏吕东旭
- 关键词：铁路轨道空间解析几何虚拟样机动力学仿真
- 高铁钢轨的三维结构光检测及视角优化研究被引量：6
- 2016年
- 为满足高速铁路对钢轨更为严格的检测要求,同时实现检测过程的高效与数据的智能管理,提出了一种新的钢轨廓形非接触检测系统。针对在双目结构光检测过程中人为选择的检测仪视角对钢轨检测数据的不确定性影响,基于投影仪和系统最佳测量范围两方面影响因素,提出了视角优化方法,确定检测设备位置参数,保证点云数据的完整性和准确性。通过实地检测与实验对比,证明该视角优化方法确定的检测视角可获得较理想的检测结果,较好地解决了人为选择视角得到点云数据的缺失和冗余等缺陷。
- 张利斌王培俊张骁李文涛
- 关键词：点云数据
- 基于梯度域的多曝光灰度图像融合研究
- 2014年
- 标记点的检测是计算机测量、计算机视觉中的重要环节,本文针对因被测物体材质等造成的影响标记点检测的情况,采用了多次曝光然后图像融合的方式,从梯度域加权重构图像,计算梯度域权值时使用了最大类间差法并进行了梯度权值的抑制和缩放。模拟和真实实验结果表明该方法能较好的保留各种曝光时间下的图像细节,为后续的图像特征提取起到了保障作用。
- 段康容刘先勇
- 关键词：图像融合梯度域
