一种试验线轨距检测系统的研究与设计
发布时间：2021-03-26 09:07
随着现代铁路的高速发展,我国高速铁路运行速度已实现了350km/h运行,同时城市轨道交通也不断加大建设力度,城际列车的行驶速度也大大提升,试验线作为试验与检测列车运行安全性的重要基地,对试验线的要求也越来越高,不仅表现在对试验线数量的需求增加,对试验线的质量也有了更严格的要求。为了保证列车试运行时的安全性,必须要有与之相适应的轨道检测技术,早期的轨道检测技术采用接触式检测,该方式精度低,且耗时耗力,因此实现高精度、智能化的轨道检测具有重要意义。轨距作为轨道不平顺参数中最基本的参数之一,其产生的偏差会造成列车发生卡道或脱轨,列车发生脱轨事故主要是由于轨距过大,而轨距过小则会加快轨道与轮对之间的磨损,造成严重的交通事故,并造成经济的损失,因此为了保证对轨道列车的试验安全、准确的进行,必须对试验线轨距实现精确检测,以确保列车平稳安全的运行。随着计算机图像处理技术的完善,使得基于图像的轨距检测技术迅速发展,本文在对国内、外检测设备做研究的基础上,综合分析各种检测设备的优点与不足,提出一种基于激光摄像与图像处理相结合的非接触式轨距检测系统。本文首先根据检测系统的参数要求提出总体方案,并完成主要硬...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
英国轨距测量原理图
一种试验线轨距检测系统的研究与设计-4-的位移，该位移控制反射镜的转角。当激光束经过反射照射到轨距点时，扫描器接收反射光，通过搜索轨距点的位置计算得到轨距值，但He-Ne激光器体积大，安装结构复杂，不易安装，且容易受到振动的影响，计算轨距时所用轨距点为距离轨顶面14mm的点，因此误差比较大[20-22]。图1.2加拿大与荷兰轨距检测原理图澳大利亚则采用断面扫描的方式，检测原理如图1.3所示，光源通过窄缝光阑后形成平面光，由于平面光的照射，形成钢轨的断面轮廓，再由耦合器件提取轮廓信息，图中点b为轨距检测点，所有的数据传输到上位机之后，该系统的工作原理是通过计算检测点之间的距离变化得到轨距值，该方法的采样间隔会对着车辆速度的变化而变化[23]。图1.3澳大利亚轨距测量原理图1953年，我国制造出第一代轨检车GJ-1，该轨检车是由我国自主研发的机械传导式检测车，采用弦测法，1971年制造出第二代轨检车EX2，传动方式由机械式转变为电传动，且为电磁式轨检车，当时采用弦测法与陀螺装置分别测量轨道高低不平顺与轨道水平不平顺[24]；20世纪80年代到90年代，上海铁路局研制开发了GJ-3型轨检车，
一种试验线轨距检测系统的研究与设计-4-的位移，该位移控制反射镜的转角。当激光束经过反射照射到轨距点时，扫描器接收反射光，通过搜索轨距点的位置计算得到轨距值，但He-Ne激光器体积大，安装结构复杂，不易安装，且容易受到振动的影响，计算轨距时所用轨距点为距离轨顶面14mm的点，因此误差比较大[20-22]。图1.2加拿大与荷兰轨距检测原理图澳大利亚则采用断面扫描的方式，检测原理如图1.3所示，光源通过窄缝光阑后形成平面光，由于平面光的照射，形成钢轨的断面轮廓，再由耦合器件提取轮廓信息，图中点b为轨距检测点，所有的数据传输到上位机之后，该系统的工作原理是通过计算检测点之间的距离变化得到轨距值，该方法的采样间隔会对着车辆速度的变化而变化[23]。图1.3澳大利亚轨距测量原理图1953年，我国制造出第一代轨检车GJ-1，该轨检车是由我国自主研发的机械传导式检测车，采用弦测法，1971年制造出第二代轨检车EX2，传动方式由机械式转变为电传动，且为电磁式轨检车，当时采用弦测法与陀螺装置分别测量轨道高低不平顺与轨道水平不平顺[24]；20世纪80年代到90年代，上海铁路局研制开发了GJ-3型轨检车，
【参考文献】：
期刊论文
[1]图像处理技术在平面度检测中的应用[J]. 王平均,王梅琴. 上海计量测试. 2019(06)
[2]基于MATLAB的仿真技术在电力电子技术实验中的应用[J]. 韩杨杨. 赤峰学院学报(自然科学版). 2018(08)
[3]一种新的轨距动态检测方法研究[J]. 熊仕勇,陈春俊,王锋,林严. 铁道科学与工程学报. 2018(07)
[4]基于图像式传感器的铁路轨距检测系统研究[J]. 闵永智,王红霞,康飞,党建武. 激光技术. 2015(03)
[5]利用高速铁路轨道不平顺谱估算不平顺限值的方法[J]. 田国英,高建敏,翟婉明. 铁道学报. 2015(01)
[6]基于激光三角测量原理的轨距检测系统研究[J]. 史红梅,张继科. 仪器仪表学报. 2013(09)
[7]轨道检测中激光摄像式传感器标定方法研究[J]. 占栋,于龙,肖建,陈唐龙. 机械工程学报. 2013(16)
[8]基于机器视觉的轨距检测方法研究[J]. 郑树彬,柴晓冬,韩国阁,李立明. 城市轨道交通研究. 2010(09)
[9]浅谈轨距尺的使用和检定[J]. 刘峡. 铁道技术监督. 2010(06)
[10]一种基于灰度向量匹配的平面绝对位移测量方法[J]. 孙晓飞,赫东锋,方舟,张君安. 机电产品开发与创新. 2009(05)
博士论文
[1]图像理解的关键问题和方法研究[D]. 谢昭.合肥工业大学 2007
[2]机械零件计算机视觉检测关键技术的研究[D]. 陈向伟.吉林大学 2005
硕士论文
[1]基于双目立体视觉的三维重建技术研究[D]. 黄林超.华南理工大学 2019
[2]便携式轨道线路状态检测系统研究[D]. 马骁.北京交通大学 2017
[3]基于图像处理的高速铁路轨道检测[D]. 周永潇.石家庄铁道大学 2014
[4]动态非接触式轨距检测方法研究[D]. 韩国阁.上海工程技术大学 2011
[5]车载式线路全断面检测系统研究[D]. 刘玉.北京交通大学 2010
[6]基于图像处理的轨距检测算法研究[D]. 李立明.上海工程技术大学 2010
[7]车轮踏面缺陷检测系统的研究[D]. 有峥嵘.西南交通大学 2008
[8]基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统研究[D]. 贾方庆.重庆大学 2007
[9]工业零件形状尺寸图像检测技术研究[D]. 冯卫东.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
本文编号：3101345
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
英国轨距测量原理图
一种试验线轨距检测系统的研究与设计-4-的位移，该位移控制反射镜的转角。当激光束经过反射照射到轨距点时，扫描器接收反射光，通过搜索轨距点的位置计算得到轨距值，但He-Ne激光器体积大，安装结构复杂，不易安装，且容易受到振动的影响，计算轨距时所用轨距点为距离轨顶面14mm的点，因此误差比较大[20-22]。图1.2加拿大与荷兰轨距检测原理图澳大利亚则采用断面扫描的方式，检测原理如图1.3所示，光源通过窄缝光阑后形成平面光，由于平面光的照射，形成钢轨的断面轮廓，再由耦合器件提取轮廓信息，图中点b为轨距检测点，所有的数据传输到上位机之后，该系统的工作原理是通过计算检测点之间的距离变化得到轨距值，该方法的采样间隔会对着车辆速度的变化而变化[23]。图1.3澳大利亚轨距测量原理图1953年，我国制造出第一代轨检车GJ-1，该轨检车是由我国自主研发的机械传导式检测车，采用弦测法，1971年制造出第二代轨检车EX2，传动方式由机械式转变为电传动，且为电磁式轨检车，当时采用弦测法与陀螺装置分别测量轨道高低不平顺与轨道水平不平顺[24]；20世纪80年代到90年代，上海铁路局研制开发了GJ-3型轨检车，
一种试验线轨距检测系统的研究与设计-4-的位移，该位移控制反射镜的转角。当激光束经过反射照射到轨距点时，扫描器接收反射光，通过搜索轨距点的位置计算得到轨距值，但He-Ne激光器体积大，安装结构复杂，不易安装，且容易受到振动的影响，计算轨距时所用轨距点为距离轨顶面14mm的点，因此误差比较大[20-22]。图1.2加拿大与荷兰轨距检测原理图澳大利亚则采用断面扫描的方式，检测原理如图1.3所示，光源通过窄缝光阑后形成平面光，由于平面光的照射，形成钢轨的断面轮廓，再由耦合器件提取轮廓信息，图中点b为轨距检测点，所有的数据传输到上位机之后，该系统的工作原理是通过计算检测点之间的距离变化得到轨距值，该方法的采样间隔会对着车辆速度的变化而变化[23]。图1.3澳大利亚轨距测量原理图1953年，我国制造出第一代轨检车GJ-1，该轨检车是由我国自主研发的机械传导式检测车，采用弦测法，1971年制造出第二代轨检车EX2，传动方式由机械式转变为电传动，且为电磁式轨检车，当时采用弦测法与陀螺装置分别测量轨道高低不平顺与轨道水平不平顺[24]；20世纪80年代到90年代，上海铁路局研制开发了GJ-3型轨检车，
【参考文献】：
期刊论文
[1]图像处理技术在平面度检测中的应用[J]. 王平均,王梅琴. 上海计量测试. 2019(06)
[2]基于MATLAB的仿真技术在电力电子技术实验中的应用[J]. 韩杨杨. 赤峰学院学报(自然科学版). 2018(08)
[3]一种新的轨距动态检测方法研究[J]. 熊仕勇,陈春俊,王锋,林严. 铁道科学与工程学报. 2018(07)
[4]基于图像式传感器的铁路轨距检测系统研究[J]. 闵永智,王红霞,康飞,党建武. 激光技术. 2015(03)
[5]利用高速铁路轨道不平顺谱估算不平顺限值的方法[J]. 田国英,高建敏,翟婉明. 铁道学报. 2015(01)
[6]基于激光三角测量原理的轨距检测系统研究[J]. 史红梅,张继科. 仪器仪表学报. 2013(09)
[7]轨道检测中激光摄像式传感器标定方法研究[J]. 占栋,于龙,肖建,陈唐龙. 机械工程学报. 2013(16)
[8]基于机器视觉的轨距检测方法研究[J]. 郑树彬,柴晓冬,韩国阁,李立明. 城市轨道交通研究. 2010(09)
[9]浅谈轨距尺的使用和检定[J]. 刘峡. 铁道技术监督. 2010(06)
[10]一种基于灰度向量匹配的平面绝对位移测量方法[J]. 孙晓飞,赫东锋,方舟,张君安. 机电产品开发与创新. 2009(05)
博士论文
[1]图像理解的关键问题和方法研究[D]. 谢昭.合肥工业大学 2007
[2]机械零件计算机视觉检测关键技术的研究[D]. 陈向伟.吉林大学 2005
硕士论文
[1]基于双目立体视觉的三维重建技术研究[D]. 黄林超.华南理工大学 2019
[2]便携式轨道线路状态检测系统研究[D]. 马骁.北京交通大学 2017
[3]基于图像处理的高速铁路轨道检测[D]. 周永潇.石家庄铁道大学 2014
[4]动态非接触式轨距检测方法研究[D]. 韩国阁.上海工程技术大学 2011
[5]车载式线路全断面检测系统研究[D]. 刘玉.北京交通大学 2010
[6]基于图像处理的轨距检测算法研究[D]. 李立明.上海工程技术大学 2010
[7]车轮踏面缺陷检测系统的研究[D]. 有峥嵘.西南交通大学 2008
[8]基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统研究[D]. 贾方庆.重庆大学 2007
[9]工业零件形状尺寸图像检测技术研究[D]. 冯卫东.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
本文编号：3101345
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