Магнитно-порошковый контроль железнодорожных колес
Системный Обзор
В течение последнего года компания STARMANS разрабатывала автоматическую систему обнаружения дефектов поверхности на колесах поездов. Основная цель заключалась в разработке высоконадежной системы, основанной на алгоритмах обработки изображений, которая предупреждает о дефектах поверхности для предотвращения возможных аварий в будущем.
Система основана на магнитном контроле, когда колесо поезда помещается в магнитное поле, а трещины вызывают магнитное поле рассеяния. По этой методике трещины видны и легко фиксируются высокоскоростной цифровой камерой, также разработанной в компании STARMANS.
На этапе разработки мы моделировали магнитное поле, чтобы найти оптимальное положение колеса поезда в магнитном поле для лучшей видимости дефектов.
При магнитном контроле колеса поезда поверхность сканируется цифровой камерой. Записанные изображения оперативно оцениваются предлагаемым нами алгоритмом обработки изображений. Возможен осмотр всей поверхности и колес поездов разных размеров.
Обнаружение дефектов
Предлагаемые алгоритмы можно кратко описать в три основных этапа:
1. Подавление шума – Изображение искажено из-за относительно высокого уровня шума и процесс обнаружения затруднен »аппаратная часть
2. Обнаружение дефектов – дефекты необходимо распознавать по царапающей поверхности колеса поезда. Только недостатки должны быть обнаружены »программная часть
Алгоритмы шумоподавления и обнаружения основаны на простых математических уравнениях и реализованы в нашей разработанной цифровой камере. Это означает, что изображения обрабатываются в режиме онлайн, во время проверки.
3. Классификация дефектов – дефекты, чаще всего встречающиеся на колесах поездов, похожи на дефекты прямой линии. С помощью предложенного алгоритма мы можем распознавать форму дефекта и, следовательно, классифицировать его как линейный объект с различным уклоном или как объект с отчетливой формой (капля магнитных частиц).
Применение (пример)
краткое изложение
Представленная автоматизированная система обнаружения дефектов на колесах поездов полностью разработана в компании STARMANS. С помощью этой системы можно обнаружить дефекты поверхности на колесах поездов. Для сканирования поверхности разработана цифровая камера с адекватным разрешением, предложенные алгоритмы цифровой обработки изображений реализованы как в аппаратной, так и в программной части. В случае дефектоскопии возможно выявление дефектов длиной до 1 мм и толщиной (шириной) 0,3 мм. Предлагаемая система полностью автоматизирована и способна успешно обнаруживать и классифицировать недостатки. Система может быть модифицирована для специальных промышленных применений.