[发明专利]一种基于图像处理的滑环电刷接触压力检测方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的滑环电刷接触压力检测方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1、将被测滑环(7)安装在工作台(3)上，使滑环转动轴与工作台(3)安装面平行，转动滑环电刷部分与金属拉钩(1)垂直；

S2、将被测电刷丝的环路两端引线接入微电阻测量仪；

S3、移动工作台(3)使被测电刷丝处于工业相机(2)镜头覆盖区域内，将工业相机(2)固定于滑环轴向一侧，调整镜头斜向下对准电刷丝和导电环，实时获取图像；

S4、获得电刷丝以及导电环槽底部在图像上的边缘轮廓，根据接触点区域电刷丝直线段轮廓和导电环槽底部弧段轮廓的最近点，计算获得电刷丝与导电环的接触点A的实际位置作为金属拉钩调整基准；

S5、依据获得的电刷丝与导电环的接触点的实际位置，发出指令给步进电机(6)，控制步进电机(6)带动滚珠丝杠(5)转动，带动金属拉钩(1)向下运行，直至金属拉钩(1)的圆弧段与被测电刷丝接触，保证被测电刷丝与环槽保持接触、拉力传感器(4)的力值为零；

S6、调整工业相机(2)对准金属拉钩(1)与被测电刷丝的接触点，实时获取图像；实时提取与被测电刷丝接触的金属拉钩(1)在图像中的轮廓，获取接触点区域电刷丝直线段轮廓和金属拉钩(1)圆弧轮廓的相交点，作为金属拉钩(1)与被测电刷丝的当前时刻实际检测点a；

S7、根据获得的接触点A和检测点a的位置计算两者之间位置差，控制工作台(3)进行移动；

S8、实时判断检测点a是否与接触点A重合，当检测点a与接触点A完全重合时，控制微电阻测量仪测量被测电刷丝环路的电阻作为电阻基准值；

S9、控制步进电机(6)带动滚珠丝杠(5)转动，带动金属拉钩(1)和拉力传感器(4)向上运行，同时利用微电阻测量仪实时测量被测电刷丝环路的电阻，将实时测得的电阻值与被测电刷丝环路的电阻基准值进行比较；

S10、当实时测得的电阻值与电阻基准值之差大于1Ω时，则此时拉力传感器(4)的拉力值为该电刷丝的接触压力值。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的滑环电刷接触压力检测方法，其特征在于，金属拉钩(1)采用直径为0.3mm的304不锈钢制成，一端为弯钩，金属拉钩(1)的表面电镀0.2μ软金，金属拉钩(1)的直线段紧固在拉力传感器(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理的滑环电刷接触压力检测方法，其特征在于，拉力传感器(4)安装在滚珠丝杠(5)的滑块下端。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理的滑环电刷接触压力检测方法，其特征在于，步进电机(6)装在滚珠丝杠(5)的上端，由步进电机(6)驱动滚珠丝杠(5)转动，滑块沿滚珠丝杠(5)作上下直线运动。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的滑环电刷接触压力检测方法，其特征在于，S4中，采用图像Canny边缘检测与特征提取算法获得电刷丝以及导电环槽底部在图像上的边缘轮廓。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的滑环电刷接触压力检测方法，其特征在于，S6中，采用图像Canny边缘检测与特征提取算法，实时提取与被测电刷丝接触的金属拉钩(1)在图像中的轮廓。