一种基于图像的车轮检测方法研究

该文对运动车辆的车轮视觉检测方法进行了研究。首先采用实时背景更新的背景差分法和轮廓检测方法获得运动车辆的位置和范围,然后根据车辆轮廓信息截取下半部图像,以缩小车轮的搜索范围,再对截取的图像进行边缘检测,提取其轮廓,最后对轮廓采用直接最小二乘椭圆拟合算法检测椭圆,并根据椭圆长短轴比率和中心间距等信息排除误检椭圆,得到车轮的中心位置和大小。实验表明,该方法检测车轮有很高的正确率。     

基于3D扫描的车轮外观造型曲面检测

结合3D激光扫描、逆向造型及三维CAD技术,根据铝合金车轮设计标准的要求设定检测精度,对铝合金车轮的外观造型曲面进行质量检测分析,检测结果可准确地指导车轮铸造模具的修正,减少或避免不合格品的产生,实测结果表明,该方法具有较高的工程实用价值。     

基于CCD技术的轮对轴径检测系统设计

目前国内在测量车轮各部位的磨损时,都采用人工游标卡尺的检测方法,人工检测存在种种人为因素的影响,如随意性、效率低等,不能同时满足高效、精确、实时的测量要求。针对这一问题,本文基于CCD成像技术,利用光学原理,结合转向架的结构,设计了机车轮对轴颈的检测系统,能够检测机车轮对轴颈的尺寸变化,进而判断机车轮对轴颈的磨损情况。     

基于FFT的车轮动平衡检测技术

分析车轮动平衡检测的基本原理,设计信号检测的硬件电路.针对低信噪比振动信号的检测问题,在对采样数据进行预处理的基础上,采用基于FFT的数字信号处理方法,把时域离散振动信号转化到频域进行分析处理.根据测定的车轮动平衡转速,由频谱分析求解出与车轮不平衡量有关的振动信号的振幅和相位.实验结果表明,采用基于FFT的信号处理方法求解车轮不平衡量的大小和相位是有效而准确的.     

双目视觉车轮姿态提取的位移检测方法

机车车轮三维场景重建需要进行多个特征点匹配,为了避免匹配中存在的运算量大及算法复杂等缺点,采用两个光轴正交的相机来采集车轮图像信息。由两相机所在坐标的对应关系恢复出车轮两个端面中心的空间坐标信息,由车轮轴线空间位置间接得到轮轨接触场景,利用当前时刻车轮中心轴线坐标与初始时刻比较,计算车轮相对轨道的横移量、垂移量、摇头角位移量。实验结果表明,该方法实现了列车轮轨位移的非接触检测,并避免复杂的车轮的三维"面"重建,检测效果准确,系统运行时间约500 ms,综合误差0.12,能够满足检测要求,该方法为后续进一步开展监测列车运行的状态以完善列车运行的安全性机理奠定了基础。     

汽车车轮侧滑检测与诊断专家系统

以专家系统基本原理为基础,结合汽车车轮侧滑检测的特点,应用Foxpro和VisualC 语言进行了汽车车轮侧滑检测与诊断专家系统的开发研究,并从知识库的设计、推理策略、解释机制和人机接口等方面进行了论述。结果表明,系统在汽车车轮侧滑检测的应用中,不仅能给出侧滑量,而且能给出相应的车轮定位参数的调整范围以及维修建议。     

桥式起重机啃轨现象原因及检测

起重机运行时,啃道现象是多种多样的,有时只有一个车轮啃轨,有时出现几个车轮同时啃轨,有的往返运行同侧啃轨,也有的往返运行分别啃磨两侧。现对大车车轮不同的啃轨情况,加以分析、区别对待,予以处理大车车轮啃轨造成的影响、分类、产生的原因及集中检测方法进行探讨。     

用超声表面波检测车轮踏面损伤试验的研究

叙述了对车轮踏面缺陷的超声检测,其目的是为了实现对轨道上运行车轮的自动化检测.     

火车车轮踏面磨损量识别研究

讨论了一种应用线阵CCD图像传感器测量火车车轮踏面磨损量的检测系统;分析了系统的测量原理;阐述了线阵CCD图像传感器视频信号的处理、数据采集方法及措施;给出了系统的标定方法和对车轮踏面测量有代表性的部分结果.     

汽车的车轮侧滑和车轴侧滑

本文分析了汽车的车轮侧滑，论述了车轴侧滑与车轮侧滑的关系，提出了车轴侧滑量的检测原理。     

火车车轮踏面磨损量识别研究

讨论了一种应用线阵ＣＣＤ图像传感器测量火车车轮踏面磨损量的检测分析；分析了系统的测量原理；简述了线阵ＣＣＤ图像传感器视频信号的处理，数据采集方法及措施；给出了系统的标定方法和对车轮踏面测量有代表性的部分结果。     

基于小波变换的火车车轮扁疤信号能量分析

火车车轮扁疤是火车行车事故的重大隐患之一，了解扁疤信号的能量分布情况对正确检测车轮扁疤有重要的意义．针对车轮扁疤信号具有持续时间短、突变快等特点，提出了一种运用小波变换的多分辨率分析和小波能量谱对扁疤信号进行分析的方法，通过比较扁疤信号在不同尺度下的能量密度，找出能量与各频段之间的对应关系，得出了扁疤信号的能量主要集中在2500Hz以下的频带范围内，在实际的车轮扁疤检测算法中只需分析频带范围为2500Hz以下的扁疤信号即可，通过实验验证了该能量分析方法的有效性．     

滚筒试验台自适应防汽车偏摆系统的设计

为解决前轮驱动汽车在滚筒试验台上高速检测时偏摆问题,研究了转向驱动轮在滚筒试验台上高速运转时的受力情况和不稳定性,重点分析了在挡轮夹紧车轮后由于挡轮轴线与车轮中心的相对位置不同挡轮的轴向受力情况.采用基于SolidWorks平台的虚拟样机技术开发自动适应轮位和轮胎直径的防车偏摆挡轮系统,提出了利用传感器检测车轮作用在挡轮上的轴向分力,自动识别挡轮轴线与车轮中心的相对位置,从而使挡轮跟随车轮自动定位,在夹紧车轮防止车辆偏摆的同时,实现了挡轮与车轮之间无滑移的纯滚动.结果表明:该系统能够有效实现车轮与挡轮之间的纯滚动,减少了摩擦损耗,达到防止车辆偏摆的目的.     

平面标定技术在车轮检测中的应用

系统标定是系统所成图像和实际被测尺寸之间实现高精度转换的关键过程,该文根据火车车轮热态检测系统的测量要求和具体结构特点,利用多控制点靶标,设计了平面直接映射标定方法;专有测试样板的评定结果表明,该种标定方法的标定误差标准差小于0.08 mm,满足车轮热检系统的精度要求。     

非接触式汽车轴距差动态检测方法

针对已有汽车轴距差检测方法存在的缺陷,提出一种基于立体视觉的非接触式汽车轴距差动态检测方法。该方法基于双目立体视觉成像原理及轴距差测量模型,应用已标定的摄像机采集车轮图像,采用数字图像处理技术对车轮轮毂图像特征进行提取;建立三维重建模型;为得到轮毂中心坐标,采用最小二乘法对轮毂的50个边界点进行拟合;针对曲线行驶时产生的曲线补偿差值,建立曲线矫正模型,应用Matlab对20个偏转角β进行拟合验证。研究结果表明:通过实车实验及3种不同检测方法对比分析,本系统具有可靠的稳定性,满足车辆检测要求。     

车轮摆差检测系统的研究

论述了汽车工业车轮质量在线检测的重要性,利用激光位移传感器和谐波分析法,提出了一种合理的检测机构和检测算法,并通过一系列实验得以验证.提出了移动平均滤波的方法对激光传感器采集的数据进行数字滤波,以减小外界噪声对测量数据的影响.给出了实际车轮廓谐波特征的傅里叶级数分析方法和数字化实现方法,即离散化后的不同阶次谐波的综合幅度求解方法;将谐波分析方法用于被测实际轴向与径向跳动量误差特征判别,为轴向与径向跳动量误差产生原因的分析、提高车轮加工精度提供了科学依据.     

高速车轮椭圆化模型研究

铁路车轮的周期性非圆化将引起车辆-轨道耦合系统一系列动力响应的变化,对系统的各个部件都有着危害性的影响。为保证此方面的行车安全和稳定,提高铁路运输维护维修的经济效益,需要制定规范,确定车轮非圆化的允许范围,及时对非圆化车轮进行检测、更换和镟修。研究了车轮二阶周期性非圆化——椭圆化,建立了一个新的模拟车轮椭圆化的数学模型,结合车辆-轨道空间耦合动力学模型,计算了左右车轮不同相位和车轮椭圆度下,车体的横向、垂向位移,钢轨横向、垂向振动加速度,并与传统模型计算结果作了对比,分析表明两种模型的动力响应变化规律和频率一致,但横向动力响应幅值和相位均存在不同程度不可忽略的差异,因此传统的轨道几何不平顺激励模型不能真实模拟车轮的周期性椭圆化对车辆-轨道耦合动态行为的影响,本文模型更能反映实际椭圆车轮与钢轨接触情形,计算方法准确而合理。     

超声波传感器在大跨度起重机中的应用

利用超声波传感器检测车轮与大车轨道距离进行纠偏。     

基于改进k-means聚类算法的车轮踏面损伤检测研究

为提高列车车轮踏面检测效率,设计了一套基于机器视觉的车轮踏面动态检测系统,分析了k-means聚类算法,通过加权欧式距离对该算法进行改进,利用聚类法具有保持最大相似性的特性,将基于加权欧式距离的k-means聚类算法用于机器视觉的图像处理。先对原始图像作图像增强、图像灰度化等预处理,再以特征聚类思想对图像作阈值分割,使图像中的各部分特征更加突出。图像处理结果显示,基于加权欧式距离k-means聚类算法的车轮踏面损伤视觉检测系统可以有效地检测出踏面损伤。     

镁合金车轮成形工艺及模具研究

针对铸造镁合金车轮存在缺陷及力学性能相对较差等问题，制定了锻造镁合金车轮成形工艺，并根据该工艺要求设计了成套模具，确定了工艺参数和工艺步骤，试制了车轮产品。实验性生产表明：该工艺具有简单易行、生产效率高、易于自动化等优点；设计的成形模具设有特殊卸料及补温装置，保证了工艺的顺利实施；车轮产品的力学性能好，顺利通过了标准台架试验检测；节能效果对比测试表明：与同款式铝合金车轮相比，镁合金车轮实现减重35%、等速路跑测试条件下节能约11%、等速台架测试条件下节能约15.4%。