【摘要】： 道岔安全檢測系統(tǒng)的開發(fā)一直以來是鐵路信號系統(tǒng)研究中的技術(shù)難點(diǎn)。論文概括介紹了道岔缺口檢測的產(chǎn)生歷史和研究現(xiàn)狀,分析了其他道岔缺口檢測方案的優(yōu)劣。針對這些方案的不足和道岔缺口檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn),論文提出了基于機(jī)器視覺的嵌入式缺口安全實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng),有效地消除了上述方案的不足,為道岔缺口檢測提出了更為實(shí)用的解決方案。 論文詳細(xì)介紹了基于機(jī)器視覺的嵌入式缺口檢測系統(tǒng)的原理和基本功能,給出了整體設(shè)計(jì)方案和各實(shí)現(xiàn)模塊的設(shè)計(jì)思路,包括標(biāo)記的設(shè)計(jì)制作方案、圖像采集的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、嵌入式機(jī)器視覺處理機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、嵌入式聲光報(bào)警處理機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、電力載波通信系統(tǒng)、CAN總線通信系統(tǒng)等。 論文細(xì)致闡述了在基于機(jī)器視覺的嵌入式缺口檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)中圖像采集處理的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案,克服了鐵路現(xiàn)場環(huán)境惡劣,轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部空間狹小,現(xiàn)場安裝傳感器不能破壞轉(zhuǎn)轍機(jī)的原有結(jié)構(gòu)等難點(diǎn),是檢測系統(tǒng)實(shí)用性的集中體現(xiàn)。 論文還參考了目前流行的嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法,確定了嵌入式機(jī)器視覺處理機(jī)的ARM-Linux實(shí)現(xiàn)方案。為增強(qiáng)嵌入式缺口檢測系統(tǒng)可用性,便于在市場上大面積推廣,論文還簡要敘述了嵌入式聲光報(bào)警處理機(jī)的實(shí)現(xiàn),避免了嵌入式缺口檢測系統(tǒng)產(chǎn)品化時(shí)涉及的知識產(chǎn)權(quán)問題,為實(shí)驗(yàn)室成果的產(chǎn)品化掃清了一大障礙。 論文又介紹了目前正處于研究熱點(diǎn)中的控制局域網(wǎng)CAN總線技術(shù),給出了CAN總線通信系統(tǒng)的一個(gè)簡單實(shí)用的實(shí)現(xiàn)方案。引入了CAN總線通信系統(tǒng)后,缺口報(bào)警數(shù)據(jù)、系統(tǒng)報(bào)警數(shù)據(jù)可以及時(shí)準(zhǔn)確地上傳至微機(jī)檢測系統(tǒng),極大地增強(qiáng)了嵌入式缺口檢測的實(shí)時(shí)性。 論文介紹了在系統(tǒng)開發(fā)過程中所遇到的重大問題,給出了分析問題、解決問題的步驟,為后人繼續(xù)研究開發(fā)道岔缺口安全實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)提供了一定的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
【關(guān)鍵詞】：缺口檢測 機(jī)器視覺 嵌入式ARM系統(tǒng) CAN總線 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：X924.2
