轨道扣件缺失的机器视觉快速检测方法

轨道扣件缺失检测是铁路日常巡检的一项重要内容,结合现代化铁路对自动化检测技术的实时性和自适应性要求,提出了一种基于机器视觉的轨道扣件缺失实时检测方法.为了应对环境光线的干扰,设计了遮光罩加LED辅助光源的图像采集装置,利用开关型中值滤波和基于图像梯度幅值的改进Canny边缘检测方法,对扣件边缘特征进行自适应图像增强.结合扣件弹条稳定的内外边缘轮廓特征,利用基于曲线特征投影的模板匹配实现了扣件缺失的实时检测.经过实验验证,平均每帧图像的处理时间为245.61ms,平均正确识别率为85.8%,且该方法具有一定的自适应性,最高支持3.82m/s的推行速度,可满足对实际运营线路进行扣件缺失实时检测的需求.     

基于Jetson-TX2的输电线路设备实时巡检系统

针对输电线路及设备巡检效率低的问题,设计了一种基于Jetson-TX2的输电线路设备实时巡检系统。该系统包括基于YOLO v3算法的Jetson-TX2主控模块和云台相机控制模块。Jetson-TX2主控模块通过TensorRT加速库,对YOLO v3算法模型进行优化加速,完成视频流目标实时识别与定位;采用 PID算法控制云台(PTZ)相机,实现设备的高清图像采集。该系统对输电线路设备整体识别准确率达95%,可实现对视频流的实时检测,有效提高输电线路巡检效率。     

FPGA与Nios-Ⅱ的视频式火灾监测系统

火灾是一种严重的自然灾害,对人们的生命安全与财产安全构成巨大的威胁,因此尽早获知火灾发生非常重要。以DE2-115开发板作为硬件开发平台,设计出一种基于FPGA与Nios-Ⅱ的低成本视频式火灾监测系统。利用FPGA相关技术,配合高速摄像头的传输与控制,外部存储器的缓存控制,对实时图像进行采集、图像预处理,利用基于颜色的静态识别方式与基于帧间差分法的动态识别方式,对火焰进行静态特性与动态特性的检测,该系统处理速度快,准确度高,具有较好的实时性。     

基于USB总线和DSP的图像采集处理系统

文章论述了基于USB总线和DSP的图像采集与处理系统的设计方案和实现方法。系统以专用视频输入处理芯片SAA7113和CPLD实现图像采集,利用USB总线的高速数据传输能力和DSP强大的数据处理能力,实现了图像的实时采集、处理和传输。     

动态检测系统中大容量高速图像同步录入技术

为满足现代靶场检测的实际需求,研究了在动态检测系统中多路图像的大容量数据同步存储录入技术,提出了在利用数字相机实现高分辨率实时动态检测时,采用实时无损存储、事后处理的方法,研究了高速图像实时存储录入设备。解决了在车载环境下,多路图像同步采集与实时录入的关键技术问题,为基于图像的现代动态检测领域研究中要解决的诸多问题推出新的技术途径。     

基于FPGA的视频图像监控系统的研究

本文介绍了一种采用FPGA实现视频图像采集与处理的系统,该系统充分发挥了FPGA器件的并行特性,显著提高了图像处理速度．较好地实现了视频图像的实时监控、识别和联动报警功能。     

基于虚拟仪器的靶标动态图像测试技术

为了实现动态目标的快速跟踪、定位和检测,设计了基于虚拟仪器的靶标动态图像测试系统。该系统利用LabVIEW和IMAQ Vision完成软件编程,对实际靶场靶标动态图像进行采集、识别、跟踪、回放和数据处理。结果证明,虚拟仪器能快速、准确地处理偏离靶标的误差以及误差统计特性。     

基于机器视觉的铁轨扣件边缘检测研究

将机器视觉技术引入到铁轨扣件缺损的检测中,采用HALCON平台作为扣件图像分析和处理的核心模块,实现了从图像采集、预处理到检测算法,在HALCON环境中利用Canny算子提取扣件边缘.实验结果表明,每幅扣件图像的边缘提取时间均值约为25.7ms,与其他算子相比,利用Canny算子提取扣件边缘的速度较快,可为铁路工作人员维护提供参考依据.     

基于深度学习网络的电气设备图像分类

为了对变电站中智能巡检系统采集到的海量图片进行快速分析和识别,提出一种深度学习和支持向量机(support vector machine, SVM)相结合的图像分类模型。首先,运用旋转、翻折等方法对采集到的原始数据进行扩充。然后,合并扩展图像集,并在相同类型的条件下将其随机划分为训练集和测试集。基于实际图像改进卷积神经网络(convolutional neural network, CNN),并提取训练集的图像特征。最后,通过使用训练集图片的深度特征来训练SVM分类器,并且在测试集图片上实现分类测试。利用巡检机器人采集到的8 000张图片对模型精度进行实验验证,结果表明,该模型具有较强的分类性能。     

一种基于VC＋＋视频图像实时采集方法

在数字图像处理技术的图像测量系统中，必须解决的问题就是图像采集，利用VFw技术来实现图像的实时采集，可以提高视频捕获的灵活性，减少了对视频设备的依赖性，为视频图像的处理和分析带来了非常大的便利。本文利用VFW中的的AVICap窗口类来采集图像，详细介绍了视频图像采集程序的方法，解决了数字图像采集及处理技术在图像测量中的应用问题。     

基于改进YOLOv4算法的铁路扣件检测

扣件的健康状态是保障轨道车辆正常运行的关键。当前人工检测轨道扣件效率较低,具有缺陷性。针对这一问题,提出了基于改进YOLOv4算法的轨道扣件与检测。在YOLOv4网络中,利用CSPDarknet53第二个残差块嵌入conv卷积结构与YOLO头部结构,增加输出端,并进行网络中的上采样与下采样。与YOLOv4原算法模型相比,提升了准确率与检出率。将使用改进YOLOv4的方法,实现对有砟轨道与无砟轨道上扣件的状态检测。试验结果表明：基于改进YOLOv4算法检出率和准确率比原YOLOv4算法分别提升4.65%和4.88%,并且YOLOv4模型体积与其他模型相比更小,适用于轨道扣件检测。     

地铁曲线段Vanguard扣件减振效果分析

为研究Vanguard扣件在地铁曲线段的减振效果,以北京地铁5号线某曲线段为例,分别对DTVI_2扣件和Vanguard扣件下列车运行引起的地表振动响应进行现场测试.并通过建立相应的三维动力学数值模型对比分析了两种扣件在直线段和曲线段的地表动力响应特性和衰减规律.通过分析振动响应峰值、最大垂向计权Z振级及插入损失,研究了Vanguard扣件的减振效果.根据现场实测以及数值分析结果可知:列车运行引起的地铁曲线段地表动力响应高于直线段,圆曲线和缓和曲线的动力响应特性类似且量值接近;列车运行引起的地表横向及垂向动力响应随距线路中心线横向距离的增加而呈起伏式衰减;列车运行于DTVI_2扣件和Vanguard扣件的轨道上时引起的地表垂向振动响应显著的频段分别位于60Hz和30Hz附近;Vanguard扣件减振效果显著,对曲线段水平向振动响应的减振性能良好.     

"e"型扣件弹条断裂原因频谱分析

基于扣件实际尺寸,建立e型扣件精细化模型,采用非线性接触和约束处理扣件各部件间的相互作用关系,并引入时频域响应关系分析方法,对弹条在自然状态和服役状态下的模态振型、谐响应特性进行分析,从时频域角度揭示弹条断裂的根本原因,并与现场测试结果进行对比.研究表明,弹条自然状态下的前两阶频率(808~812 Hz、869 Hz)和服役状态下的前两阶频率(410~420 Hz、530 Hz)与测试段波磨通过频率一致引发共振,是导致弹条折断的主要外因;为减少或避免弹条折断,可采取改变列车运营速度的方法,经计算,建议行车速度小于80km·h~(-1).     

木结构剪力墙中钉连接的实验研究

 选用国产普通圆钉、进口规格木材和定向木片板,制作了268个木结构剪力墙中钉连接的试件,采用单调加载方式进行实验研究,得到了如下主要结论：普通圆钉连接强度主要取决于破坏模式;边距不足明显影响钉连接的强度;钉连接刚度离散性较大,墙骨木材木纹方向对刚度的影响十分明显;通过进一步的试验研究,得出各种规格国产钉连接强度和刚度计算公式,将是十分必要的。     

航空航天紧固件用钛合金材料综述

介绍了紧固件用钛合金材料的应用现状、牌号、特点及性能,并指出其未来的发展趋势。对发展钛合金紧固件以及相应的新型钛合金材料研制具有重要的借鉴意义。     

Recognition algorithm of seabed pipeline defect inspection based on dynamic WBF neural networks

This paper describes a magnetic flux leak (MFL) model of pipeline defect inspection, and presents a recognition algorithm based on dynmnic wavelet basis function (WBF) neural network. The dynamic network utilizes multiscale and multireselution orthogonal wavelet, through signals backwards propagation:,has more significant advantages than BP or other neural networks used in MFL inspection. It also can control the accuracy of the predicted defect profiles, high-speed convergence possessing and well approaching feature. The perfonnance applying the algorithm based on the network to predict defect profile from experimental MFL signals is presented.     

客运专线无砟轨道梁端扣件上拔力研究

针对客运专线无砟轨道梁端转角和竖向相对位移对梁端轨道结构设计的影响,分析了无砟轨道梁端扣件上拔力产生的机理。建立了无砟轨道梁端扣件上拔力计算的有限元模型。分析了梁端转角、竖向相对位移、梁缝处扣件间距、梁端悬出长度、梁高等对扣件上拔力的影响规律,为客运专线梁端无砟轨道结构设计提供理论参考。     

基于DSPC64X高速图像采集和识别系统

基于数字信号处理器TMS320C6416,设计并实现一种红外图像的高速数据采集和识别系统.以DSP为图像实时处理单元,采用精确延时和信号均衡技术实现了双路高精度ADC的倍频数据采集,实现复杂背景下弱小目标的实时检测与识别,解决了双AD采集中两路AD时钟相位反相难题.实验表明,该系统具有通用性和实时处理能力.     

弹性螺栓的应用与研究

螺纹连接件是紧固件中重要的类型.螺栓连接构造简单,安装方便,应用极为广泛.对于承受变载荷和冲击载荷的螺栓,我们常采用柔性结构.本文介绍了一种常用于航空发动机上、能改善螺栓受力状况、疲劳强度高的柔性结构螺栓--弹性螺栓,并从合理选材、改进结构、表面强化等方面阐述了弹性螺栓提高疲劳强度的措施.     

基于灰度变调投影光技术的视觉检测方法研究

提出了一种基于灰度变调的空间结构投影光技术用于视觉检测方法,探讨了灰度变调空间结构投影光技术的一些特性,给出了灰度变调空间结构投影光技术的投影方法。实验表明,基于灰度变调投影光技术构成的计算机视觉检测系统能够提高光条纹检测精度,减少检测时间,是一种非接触、高速度、高精度的3维视觉检测方法。