[发明专利]基于目标跟踪技术的继电器触点共同振动次数测量方法

说明书

本发明提供了基于目标跟踪技术的继电器触点共同振动次数测量方法，涉及继电器参数的测试技术领域，包括以下步骤：步骤一：固定继电器；步骤二：采集图像；步骤三：对图像进行预处理；步骤四：对处理后的图像进行特征识别；步骤五：绘制出位移曲线；步骤六：根据曲线波形得到触点的共同振动次数。本发明通过CCD图像采集装置采集继电器运动周期的图像，运用计算机目标检测与跟踪技术对图像中的继电器触点进行识别和跟踪，通过动态跟踪来能够实现目前人工测量难以完成的继电器触点共同振动次数的测量。

技术领域

本发明涉及继电器参数的测试领域，尤其涉及基于目标跟踪技术的继电器触点共同振动次数测量方法。

背景技术

继电器是具有隔离功能的自动开关元件，它具有输入回路（控制电路）和输出回路（工作电路）两部分，利用输入回路内电流在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸力作用而工作来控制输出回路工作的一种电气继电器，因其具有转换深度高、物理隔离性能好等优点，广泛应用于自动控制系统、电力保护系统以及通信系统中，电气、通信、铁路、航天等领域常用的开关器件之一，起到控制、检测、保护和调节等至关重要的作用。因此，对于继电器性能参数的研究与检测一直以来都是继电器研究的重点内容之一，尤其是在继电器制造企业中，继电器的各类参数是评价一台继电器合格与否的重要标准。

继电器触点的共同振动次数是继电器的一个重要的参数。在继电器释放过程中，动触点的重力势能会转化为动能，撞击下静触点，而静触点簧片存在弹性，进而动静触点会在一起发生共同振动，共同振动时释放出的动能一部分转化为热能，一部分消耗于触点的弹性变形和塑性变形，当动静触点共同下降至最低点时，动能为零，弹性势能最大，动静触点由于弹性势能而共同弹起，不断重复上述过程，发生共同振动，由于热能的释放，共同振动幅度不断降低，直至最终达到稳定。该过程为释放过程的触点共同振动，在整个过程中继电器动静触点所重复的共同振动的次数称为继电器的触点共同振动次数。继电器触点的共同振动次数与触点的磨损有着密切联系，共同振动次数过多会导致触点磨损增大，共同振动过程中热量的散发也可能会导致触点形变以及表面形貌改变，过多的共同振动次数也会大大降低簧片的弹性，对于继电器的寿命以及可靠工作产生很大的影响；此外，共同振动次数也会对于继电器在工作过程中的稳定产生影响，共同振动次数越大，意味着继电器需要更长的时间恢复稳定，工作效率和可靠性降低。目前，针对于继电器共同振动次数的测量，并没有合适的测量方法，通常只能采用人工观测的方法。由于继电器尺寸结构比较小，动作时间短，通过人工观测的方法显然并不能准确的测得继电器的共同振动次数，误差较大，效率较低，而且受到人的主观影响较大，更难以满足现代工业化生产和检测的要求。

计算机目标检测与跟踪技术是采用例如图像采集装置、光照系统、数字图像处理等共同对图像进行预处理、边缘检测、特征识别、多目标跟踪的技术与方法，具有精度高、效率快、鲁棒性好、操作简单、测量、对继电器影响小等优点，逐渐广泛应用于继电器参数测量领域。

因此，设计基于目标跟踪技术的继电器触点共同振动次数测量方法成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供基于目标跟踪技术的继电器触点共同振动次数测量方法。

本发明是通过以下技术方案予以实现：基于目标跟踪技术的继电器触点共同振动次数测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将被测试的继电器固定在试验底座上；

步骤二：通过CCD图像采集装置采集继电器一个运动周期内的图像；

步骤三：对所采集到的图像进行预处理，包括图像灰度化处理，图像去噪处理，图像二值化处理以及图像开运算处理；

步骤四：对处理后的图像进行特征识别，识别出继电器的中间动触点以及上下静触点；

步骤五：在采集的继电器完整运动周期的图像内对所识别的动静触点进行跟踪，得到相应的像素点坐标，并绘制出完整的触点位移曲线；

步骤六：对触点的位移数据和曲线进行分析，根据曲线波形得到触点的共同振动次数。