基于DM6467的车辆轮对磨耗检测算法的优化实现

【摘要】近些年来，我国国民经济发展迅猛，交通运输事业也在快速的发展，车辆轮对磨耗检测技术对保障我国轨道交通运输安全有重要的意义。通过查阅大量文献了解到，国内动态轮对磨耗检测方法的研究起步较晚，适应的车辆运行速度大致为10-30km/h。为了提高轮对检测速度，提出了基于DSP的车辆轮对磨耗检测算法的优化实现方法。本文的研究对轮对磨耗检测技术的发展有重要的意义。本文提出了一种基于达芬奇平台TMS320DM6467的车辆轮对磨耗检测算法的优化实现方法。轮对检测系统利用CCD采集火车轮对轮廓图像，并将采集到的图像数据传输到DSP处理单元，在DSP端执行磨耗检测算法，得到磨耗参数。主要工作内容为：1、提出了基于DSP的轮对磨耗检测系统的总体设计，重点设计了其中的数据交互模块和多DSP并行处理模块。2、完成了DSP开发平台的搭建及应用程序的调试。3、在搭建好的平台上，设计了数据交互模块传输速度的验证实验，实现了DM6467和PC机之间基于TCP/IP协议和socket网络编程的以太网传输功能。4、重点研究了基于单DSP的轮对磨耗检测方法，设计了磨耗检测的图像分析单元，完成轮对磨耗检测算法的移植，在DSP端封装、打包生成可执行的应用程序。在此基础上，重点设计了基于DSP的磨耗检测算法的优化方案。根据磨耗检测算法特点和硬件结构特点，提出了包括软件流水优化，内联函数优化，存储器优化等在内的数种优化方法。最后对磨耗检测系统的数据交互模块和图像处理模块进行了相关的验证实验。成功的完成了图像处理平台的搭建，并以反色算法为例，完成了应用程序的调试。进行了PC机与DM6467间数据传输实验，实验结果分析得到，平均每幅图像从PC内存到DSP内存的单向传输时间满足系统的设计要求。完成了磨耗检测算法的DSP优化实现实验，对实验结果进行了定性和定量的分析，处理得到的轮对轮廓图像清晰连续，符合后期参数提取的要求，优化后的算法执行效率是优化前的3.3倍。
【作者】祝中科；
【导师】吴开华；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】车辆轮对磨耗检测；图像处理；DM6467；算法优化；

【参考文献】
[1]王琢.三阴型乳腺癌老年患者和青年患者临床生物学特征对比分析[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[2]邹佩.中学语文教材中女性作家作品选用价值分析[D].湖南师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[3]祁琳青.基于MMSE信道估计的IEEE802.15.3c物理层实现方法的研究[D].华南理工大学,电子与通信工程,2012,硕士.
[4]马兰.埕岛东坡沙河街组高精度层序地层与岩性圈闭预测[D].中国地质大学（北京）,矿产普查与勘探,2014,硕士.
[5]边润桃.光绪初年河南义赈研究[D].西北民族大学,专门史,2012,硕士.
[6]杨振.基于精益造船的数字化船坞研究与应用[D].江苏科技大学,船舶与海洋工程（专业学位）,2013,硕士.
[7]李燕青.女性社区就业问题研究[D].福建师范大学,社会学,2013,硕士.
[8]齐乐.我国刑事错案成因分析及其对策[D].中国社会科学院研究生院,刑事诉讼法（专业学位）,2014,硕士.
[9]贺甜甜.基于景观生态学的绿地系统规划[D].西安美术学院,设计艺术学,2014,硕士.
[10]付沙沙.随机T-S模糊仿射系统的鲁棒滤波[D].哈尔滨工业大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[11]徐嘉蔚.无锡阳山创意桃园的规划设计研究[D].南京农业大学,风景园林,2013,硕士.
[12]张敏.基于非负矩阵分解的脑电信号特征提取[D].燕山大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[13]文桃.硫酸盐渍土环境中两种灰土力学行为的试验研究[D].兰州理工大学,岩土工程,2013,硕士.
[14]王西文.精细储层预测技术在油田开发中的应用[J].石油地球物理勘探,2005,02:209-218+123-252.
[15]陈松.应用llizarov技术治疗胫骨骨缺损及感染性骨不连的临床研究[D].河北医科大学,外科学,2014,硕士.
[16]张速.在高一思想政治课中培养学生自主学习能力的研究[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[17]徐敏.七种枝角类分子系统分类的初步研究[D].淮北师范大学,植物学,2014,硕士.
[18]程丽娟.基于CoVaR方法的商业银行系统性风险度量[D].山西财经大学,金融学,2013,硕士.
[19]冉兴隆.高空风能发电牵引翼伞动力学与控制研究[D].国防科学技术大学,航空宇航科学与技术,2012,硕士.
[20]赵飞.基于无模型PID机车柴油发电机组调速器的研究[D].太原科技大学,电气工程,2014,硕士.
[21]王昱琪.我国创业板上市公司董事离职行为的法律规制[D].沈阳工业大学,民商法学,2012,硕士.
[22]朱永见.普速列车/双块式无砟轨道垂向动力特性研究[D].西南交通大学,道路与铁道工程,2012,硕士.
[23]易鹤张彩娜.突破下游应用成当务之急[N].宁波日报,2014-09-02A06.
[24]SYEDAQUDSIAAMJAD（库西娅）.神经内镜与显微镜下经鼻蝶垂体腺瘤切除术效果对比分析[D].山东大学,NEUROSURGERY,2013,硕士.
[25]余永辉.开合屋盖结构的设计[D].浙江大学,结构工程,2004,硕士.
[26]黄翼.水分胁迫下7种柑橘砧木品种的抗逆性评价[D].西南大学,果树学,2014,硕士.
[27]吉祥.人口老龄化背景下退休年龄调整问题研究[D].上海工程技术大学,社会保障,2010,硕士.
[28]董鸿波.当代资本主义国家政府经济职能变化的再认识[D].中共中央党校,科学社会主义,2004,硕士.
[29]吕鹏.等离子体氧化技术图案化的自组装膜上构建生物膜的研究[D].哈尔滨工业大学,化学工程,2014,硕士.
[30]陆璟莹.BC_2N材料的电子能量损失谱精细结构计算[D].复旦大学,2013.
[31]李斐.1962-1980年新疆知识青年上山下乡运动研究[D].西北师范大学,中国近现代史,2014,硕士.
[32]张东锋.判断与存在：海德格尔判断学说研究[D].复旦大学,外国哲学,2013,博士.
[33]李慧敏.内蒙古地区中学音乐教育的本土音乐渗透[D].内蒙古大学,音乐学,2013,硕士.
[34]张亚军.反向工程中曲面重构与简化问题研究[D].大连理工大学,计算数学,2004,硕士.
[35]张录红.寿光市新型农村社会养老保险运行机制研究[D].西北农林科技大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[36]原见春.七氟醚预处理在第一肝门阻断术中对肠缺血再灌注损伤的保护及其机制[D].广西医科大学,麻醉学（专业学位）,2013,硕士.
[37]黄逸夫,阮文红,章明秋,容敏智.硼交联氧化石墨烯-聚乙烯醇复合材料动态力学性能的研究[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第14分会：流变学[C].中国化学会:,2014:2.
[38]曹学禹.联合测定法测定液塑限的试验研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[39]梁毅辰,谷良贤,胡寒栋.基于AdamsSimulink的电机丝杠式偏转驱动机构控制系统设计与仿真[J].计算机与现代化,2014,04:215.
[40]石强.国有企业隐性失业问题与解决途径的研究——SLC公司减人增效案例[D].重庆大学,工商管理,2003,硕士.
[41]高国强.雨雾天环境中对激光传输衰减的研究[D].西安科技大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[42]许婧.暗黑鳃金龟肠道纤维素酶活性研究及混合菌系的构建[D].华中农业大学,农业昆虫与害虫防治,2014,硕士.
[43]刘春妮.益气温阳活血解毒法治疗不稳定型心绞痛的临床研究[D].广州中医药大学,中医内科学（专业学位）,2013,硕士.
[44]张丽.卷烟保润性能及其应用技术研究[D].湖南农业大学,作物,2012,硕士.
[45]尚如国.颈椎间孔的应用解剖学研究[D].南方医科大学,中西医结合临床,2012,硕士.
[46]王雷.高中生数学学习的心理健康问题与对策[D].信阳师范学院,学科教学,2014,硕士.
[47]刘德荣,李宏亮,王鼎.基于数据的自学习优化控制:研究进展与展望[J].自动化学报,2013,11:1858-1870.
[48]李梓木,于艳玲,孙嘉星,李冬梅,冯玉杰.水热预处理工艺参数对玉米秸秆组分与酶解效率的影响[J].化工学报.
[49]陈志忠.氧化铋矿选冶工艺研究及工业应用[J].有色金属(选矿部分).1992(05)
[50]薛影会.基于小波理论的桥梁结构损伤识别[D].辽宁工程技术大学,结构工程,2012,硕士.