[发明专利]一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取至少两组继电器静触头运动过程的图片集；

获取每组所述图片集中的静触头模板以及任一组所述图片集中三张不同状态的图片；

利用所述静触头模板遍历三张不同状态的图片，确定目的区域；

跟踪所述目的区域范围内静触头运动轨迹，提取目标坐标序列；

以所述目标坐标序列为基准，计算目标位移值；

利用所述目标位移值，计算压力计算值；

获取人工实测值；

拟合压力计算值和相应的人工实测值，获得压力测量模型；

根据以下方法获得压力测量模型：

设定拟合多项式y＝ax+b；

其中，y为人工实测值；x为压力计算值；

根据以下公式计算方差；

根据以下公式获取最小方差：

化简后得到关于a、b的修正关系式：

将压力计算值带入修正关系式，得到压力测量模型：

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法，其特征在于，根据以下方法确定目的区域：

获取每张不同状态的图片对应的子区域；

利用所述静触头模板遍历每张不同状态的图片的子区域；

根据以下公式计算相关系数：

其中，R为相关系数；T为静触头模板中像素点灰度值组成的矩阵；I为遍历子区域中像素点灰度值组成的矩阵；

完成遍历后，确定最大相关系数值；

将所述最大相关系数值对应的区域，作为目的区域。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法，其特征在于，根据以下公式计算压力计算值：

其中，F为触头压力；E为簧片弹性模量；l为静触头到簧片根部的距离；I为截面惯性矩；m为簧片宽度；n为簧片厚度；ω为静触点位移。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法，其特征在于，根据以下方法获取至少两组继电器静触头运动过程的图片集：

采集至少两组继电器静触头运动过程的完整图像；

提取每组所述完整图像对应的图片，形成至少两组图片集。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法，其特征在于，根据以下方法获取每组所述图片集中每张图片的静触头模板：

提取任一组所述图片集中的若干随机图片；

将所述随机图片裁剪制作成相应的静触头模板。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法，其特征在于，三张所述的不同状态的图片包括：动触头与静触头均不接触图片、动触头只与动合触头稳定接触图片、动触头只与动断触头稳定接触图片。

7.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法，其特征在于，所述目标坐标序列包括：静触头初始位置坐标、动合触头稳定接触位置坐标、动断触头稳定接触位置坐标。

8.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法，其特征在于，所述目标位移值包括：动合触头位移值和动断触头位移值。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的一种基于图像处理的触头压力测量模型构建方法的系统，其特征在于，包括：图像采集模块(101)、图像处理模块(102)、跟踪模块(103)、运算模块(104)、存储模块(105)和显示模块(106)；

所述图像采集模块(101)，用于获取继电器静触头运动过程的图片集；

所述图片处理模块(102)，用于根据图片集，获取静触头模板和三张不同状态的图片，以确定目的区域；

所述跟踪模块(103)，用于跟踪所述目的区域范围内静触头运动轨迹，确定目标坐标序列；

所述运算模块(104)，用于以所述目标坐标序列为基准确定目标位移值，以计算相应的静触头压力值；

所述存储模块(105)，用于存储所述静触头压力值；

所述显示模块(106)，用于显示所述静触头压力值。