| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 钢轨探伤检测系统国内外研究现状及发展趋势 | 第12-16页 |
| 1.2.1 钢轨探伤检测系统的国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 钢轨探伤检测系统的发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.3 论文研究内容及组织结构 | 第16-17页 |
| 第2章 钢轨探伤检测系统的原理与总体设计 | 第17-27页 |
| 2.1 钢轨探伤检测系统的原理 | 第17-18页 |
| 2.1.1 超声波的基本特性 | 第17页 |
| 2.1.2 脉冲反射法的基本原理 | 第17-18页 |
| 2.2 多探头钢轨缺陷检测 | 第18-21页 |
| 2.2.1 轨头横向裂纹检测 | 第19-21页 |
| 2.2.2 螺孔裂纹探测 | 第21页 |
| 2.2.3 轨头、轨腰、轨底的其他裂纹检测 | 第21页 |
| 2.3 钢轨探伤检测系统的整体设计方案 | 第21-26页 |
| 2.3.1 以 DSP 为核心的超声波探伤仪 | 第22页 |
| 2.3.2 以 DSP+FPGA 为核心的超声波探伤仪 | 第22-23页 |
| 2.3.3 以 CPLD+ARM+DSP 为核心的超声波探伤仪 | 第23-26页 |
| 2.4 主要技术指标 | 第26页 |
| 2.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 钢轨探伤检测系统的硬件电路设计 | 第27-45页 |
| 3.1 发射与接收电路设计 | 第27-32页 |
| 3.1.1 发射电路设计 | 第27-29页 |
| 3.1.2 接收电路设计 | 第29-32页 |
| 3.2 通道切换电路 | 第32-33页 |
| 3.3 采样电路模块 | 第33-34页 |
| 3.4 DSP 单元电路设计 | 第34-38页 |
| 3.4.1 DSP 的选型与特性 | 第34页 |
| 3.4.2 DSP 硬件电路设计 | 第34-38页 |
| 3.5 ARM 及其外围电路设计 | 第38-43页 |
| 3.5.1 ARM 芯片的选型 | 第38-40页 |
| 3.5.2 显示电路设计 | 第40-41页 |
| 3.5.3 USB 接口 | 第41页 |
| 3.5.4 里程测量 | 第41-42页 |
| 3.5.5 ARM 和 DSP 接口硬件设计 | 第42-43页 |
| 3.6 本章小结 | 第43-45页 |
| 第4章 钢轨探伤检测系统的回波信号处理 | 第45-54页 |
| 4.1 算法的选择 | 第45-49页 |
| 4.1.1 小波变换理论 | 第45-48页 |
| 4.1.2 小波的多分辨分析 | 第48-49页 |
| 4.2 小波变换对探伤回波信号进行消噪 | 第49-53页 |
| 4.2.1 小波基函数和分解层数的选择 | 第50页 |
| 4.2.2 阈值的选择 | 第50-52页 |
| 4.2.3 信号的重构 | 第52页 |
| 4.2.4 小波变换在 DSP 上的仿真 | 第52-53页 |
| 4.3 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 钢轨探伤检测系统的软件设计 | 第54-65页 |
| 5.1 钢轨探伤检测系统的软件平台构建 | 第54-60页 |
| 5.1.1 操作系统的选择 | 第54-55页 |
| 5.1.2 μC/OS-II 的体系结构 | 第55-56页 |
| 5.1.3 μC/OS-II 在 STM32 上的移植 | 第56-60页 |
| 5.2 钢轨探伤检测系统的驱动程序设计 | 第60-62页 |
| 5.2.1 LCD 驱动程序设计 | 第60-61页 |
| 5.2.2 键盘驱动程序设计 | 第61-62页 |
| 5.3 ARM 外围程序设计 | 第62-64页 |
| 5.3.1 软件启动主程序设计 | 第62-63页 |
| 5.3.2 钢轨探伤检测系统的任务划分 | 第63-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第6章 钢轨探伤检测系统的测试与分析 | 第65-70页 |
| 6.1 系统的现场测试环境构建 | 第65页 |
| 6.2 水平线性误差测量与垂直线性误差的测试 | 第65-66页 |
| 6.2.1 水平线性误差测试 | 第65-66页 |
| 6.2.2 垂直线性误差测试 | 第66页 |
| 6.3 0°探头的测试分析 | 第66-67页 |
| 6.4 37°探头的测试分析 | 第67-68页 |
| 6.5 70°探头的测试分析 | 第68-69页 |
| 6.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 总结与展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第76-77页 |
| 附录 B 攻读学位期间参与科研工作情况 | 第77页 |
