文档介绍：中文摘要摘要:道岔安全检测系统的开发一直以来是铁路信号系统研究中的技术难点。论文概括介绍了道岔缺口检测的产生历史和研究现状,分析了其他道岔缺口检测方案的优劣。针对这些方案的不足和道岔缺口检测系统设计的难点,论文提出了基于机器视觉的嵌入式缺口安全实时检测系统,有效地消除了上述方案的不足,为道岔缺口检测提出了更为实用的解决方案。论文详细介绍了基于机器视觉的嵌入式缺口检测系统的原理和基本功能,给出了整体设计方案和各实现模块的设计思路,包括标记的设计制作方案、图像采集的设计实现、嵌入式机器视觉处理机的设计实现、嵌入式声光报警处理机的设计实现、电力载波通信系统、芟咄ㄐ畔低车取论文细致阐述了在基于机器视觉的嵌入式缺口检测系统设计中图像采集处理的设计实现方案,克服了铁路现场环境恶劣,转辙机内部空间狭小,现场安装传感器不能破坏转辙机的原有结构等难点,是检测系统实用性的集中体现。论文还参考了目前流行的嵌入式系统实现方法,确定了嵌入式机器视觉处理机的狶衳实现方案。为增强嵌入式缺口检测系统可用性,便于在市场上大面积推广,论文还简要叙述了嵌入式声光报警处理机的实现,避免了嵌入式缺口检测系统产品化时涉及的知识产权问题,为实验室成果的产品化扫清了一大障碍。论文又介绍了目前正处于研究热点中的控制局域网芟呒际酰隽薈总线通信系统的一个简单实用的实现方案。引入了芟咄ㄐ畔低澈螅笨诒警数据、系统报警数据可以及时准确地上传至微机检测系统,极大地增强了嵌入式缺口检测的实时性。论文介绍了在系统开发过程中所遇到的重大问题,给出了分析问题、解决问题的步骤,为后人继续研究开发道岔缺口安全实时检测系统提供了一定的经验教关键词:缺口检测;机器视觉;嵌入式氏低常籧总线;系统实现。分类号:。
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致谢本论文的工作是在我的导师裘正定教授的悉心指导下完成的,裘正定教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来裘正定老师对我的关心和指导。丁晓明教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向丁晓明老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间,王升辉、刘志等博士师兄对我论文的研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之惰;同时感谢曾经与我一起学习,一起生活的同学和朋友们:宋胜凯,吴光椿,熊轲,高鹏,石黎,张长喜,任娟等。另外也感谢父母亲,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
第一章综述论文背景和选题意义——道岔转辙机的自动化检测维护势在必行,,铁路维护检测的自动化也变得日益重要,在我国铁路运营负担重,运营速度不断提高的情况下,实施轨道系统的核心设备早在年初,郑州局电务处在全局电务工作会议上提出“应该发展表示杆缺口自动检测技术,解决缺口开箱检查的问题”的设想。年后,陆续有了路内一些单位开始进行相关研究的消息,但时至今日仍未见到成熟产品在路内推广应用。现有的产品都存在同一个问题,在实验室条件下准确性ǘ都能达到要求,但是在上道运行测试中,虚警和漏警现象严重,因此目前还没有任何一家产品通过铁道部的认可,并且得到大面积推广。道岔是铁路行车的一项关键设备,其运用安全是保障列车运行安全的重要环节。道岔工作的稳定性和精密度直接影响着列车运行的安全,在列车高速运行状态下,更是需要道岔系统保持稳定精确的工作状态。铁路信号系统作为铁路运输系统的重要分支,担负着行车指挥设备的运营和维护管理工作。伴随着铁路现代化的进程,铁路信号已经从早期的手信号、蜡烛灯逐步发展成为今天包括调度、闭塞、联锁、自控等专业技术装备在内的庞大的综合系统;其功能也由单纯的指挥列车进行或停车,发展成为保障行车安全和提高运输效率所不可缺少的技术行业,并成为铁路现代化的重要标志之一。转辙机是我国铁路电气集中车站广泛使用的主要信号设备,具有数量大、处所分散、动作频繁等特点。电动转辙机除了要完成道岔转换和机械锁闭任务外,还要利用其表示杆和自动开闭器等部件,实现对道岔密贴状态的检查,并通过有关信号电路实现对道岔的电气锁闭,构成信号电路的联锁