基于多路相机实时拼接的激光准直测量技术研究
发布时间：2021-01-14 13:45
轨道不平顺是限制铁路高速化的重要因素。有资料表明,轨道不平顺是引起列车激烈振动的主要原因,严重的轨道不平顺会威胁列车行车安全,必须加以重视。因此,轨道检查仪等轨检设备朝着轨道不平顺的高精度检测方向发展。其中,应用了激光准直技术的轨道检查仪是当前轨检领域的研究热点。但是,当前激光准直轨检仪的光电测量端采用单相机取像测量,存在设备体积笨重,激光光斑位置检测精度不高的问题。针对此问题,本文提出了一种基于多路相机实时拼接的激光准直测量系统,使用四路相机组成矩阵阵列形式,利用视频图像拼接技术对各相机采集的画面进行拼接,最后在拼接图像的基础上进行激光光斑位置检测。相比于单相机测量,在采集同等画幅的画面下,本文提出的测量系统体积小,且对激光光斑位置检测精度更高。通过需求分析,本文对提出的基于多路相机拼接的激光准直测量系统进行研究实现:首先,分析了引入多路相机后测量系统的测量实用性,确定了“田”字形阵列方式为本文的相机排列方案;同时对本文涉及的相机与镜头进行选型,并通过张正友标定法对相机与镜头的畸变误差进行修正,搭建了测量系统样机。随后,基于测量系统样机和相机排列方式,对四路相机的实时拼接进行研究:包...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路对城市经济发展影响研究[J]. 夏晶晶. 铁道运输与经济. 2019(11)
[2]四象限探测器测试方法[J]. 王之哲,陈勇国,陈思,王小强. 中国测试. 2019(02)
[3]铁路网络规划对我国空间格局影响分析[J]. 安虎森,陈晓佳,徐玮. 西南民族大学学报(人文社科版). 2018(09)
[4]铁路轨道不平顺波长及病害波形的定位方法[J]. 徐磊,高建敏,翟婉明,陈宪麦. 中南大学学报(自然科学版). 2017(11)
[5]基于频域分析方法的轨道高低不平顺敏感波长的研究[J]. 徐金辉,王平,汪力,肖杰灵. 中南大学学报(自然科学版). 2016(02)
[6]基于改进量子粒子群优化的多阈值图像分割算法[J]. 杨震伦,闵华清,罗荣华. 华南理工大学学报(自然科学版). 2015(05)
[7]面向视觉测量的像素当量标定方法[J]. 郝永平,王永杰,张嘉易,刘周林. 纳米技术与精密工程. 2014(05)
[8]一种改进的摄像头视频实时拼接方法[J]. 徐杰,金湘亮,白瑞广. 计算机工程与应用. 2013(24)
[9]基于多尺度分析的多源视频拼接方法[J]. 刘金涛,史再峰,姚素英. 计算机工程. 2013(09)
[10]基于激光准直的轨道长波检测关键算法的研究[J]. 王志勇,魏晖,朱洪涛,李灵,钱计妙. 铁道标准设计. 2013(07)
博士论文
[1]高速铁路轨道精测精调及其平顺性优化研究[D]. 李阳腾龙.西南交通大学 2017
[2]轨道交通线路几何安全状态动态检测技术研究[D]. 余祖俊.北京交通大学 2008
硕士论文
[1]轨道不平顺低速检测技术研究[D]. 程朝阳.中国铁道科学研究院 2019
[2]基于FPGA的多路视频拼接系统设计[D]. 金峰.浙江工业大学 2015
[3]高铁型轨道检查仪误差控制的关键技术研究[D]. 王昆.南昌大学 2014
[4]高速列车高频振动特性分析[D]. 韩坤.北京交通大学 2011
[5]移动环境下视频拼接技术的研究[D]. 韩龙.中国科学技术大学 2010
[6]提速线路精密测量系统有关技术的研究[D]. 曾群峰.中南大学 2009
本文编号：2976965
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１各类轨道不平顺示例??３??
图１．４?ＧＪＹ－Ｔ－ＥＢＪ－３型轨检仪?图１．５?ＧＪＹ－Ｔ－３型轨检仪??
?第１章绪论???图１．２德国ＧＥＤＯ－ＣＥ型轨检小车?图１．３瑞士?Ａｍｂｅｒｇ?ＧＰＲ１０００型轨检车??国内轨检小车中有江西日月明测控股份有限公司研制的ＧＪＹ－Ｔ－ＥＢＪ－３等系??列轨检仪，如下图１．４所示，其检测标准可达０级。国内其他研发单位也先后研??制出了相应的轨检设备，如长沙悦城装备有限公司和中南大学交通运输学院联??合开发的ＧＪＹ－Ｔ－３型轨检仪，结合了全站仪和三维陀螺箱的测量优势，实现了轨??道参数的精确测量［２６］；广州南方测绘仪器有限公司和中铁二局集团新运工程有??限公司联合研制的基于惯性导航和全球定位技术的轨道检查仪［２７］，能够实现轨??道几何参数的高精度测量；武汉大学的牛小骥教授团队研制的基于ＩＮＳ与全站??仪组合的轨道检查仪［２８］，解决了现有ＩＮＳ／ＧＮＳＳ轨检小车在ＧＮＳＳ信号不稳定??时的测量精度下降的问题？，武汉纵横天地空间信息技术有限公司开发了一种基??于双目视觉测量的轨道检查仪［２９］，使用两个高速摄像机采集轨道图像，一个工控??机处理图像数据，能够实现轨道平顺性精确测量。??图１．４?ＧＪＹ－Ｔ－ＥＢＪ－３型轨检仪?图１．５?ＧＪＹ－Ｔ－３型轨检仪??相比于手工拉弦，激光具有集中度好，稳定性高等特点。近年来使用了激光??准直技术的轨检设备也纷纷跻身轨检产品行列。其中有中科院铁建所在２００９年??研制的基于激光准直的轨道长波不平顺检查仪其主要是利用激光作为准直??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路对城市经济发展影响研究[J]. 夏晶晶. 铁道运输与经济. 2019(11)
[2]四象限探测器测试方法[J]. 王之哲,陈勇国,陈思,王小强. 中国测试. 2019(02)
[3]铁路网络规划对我国空间格局影响分析[J]. 安虎森,陈晓佳,徐玮. 西南民族大学学报(人文社科版). 2018(09)
[4]铁路轨道不平顺波长及病害波形的定位方法[J]. 徐磊,高建敏,翟婉明,陈宪麦. 中南大学学报(自然科学版). 2017(11)
[5]基于频域分析方法的轨道高低不平顺敏感波长的研究[J]. 徐金辉,王平,汪力,肖杰灵. 中南大学学报(自然科学版). 2016(02)
[6]基于改进量子粒子群优化的多阈值图像分割算法[J]. 杨震伦,闵华清,罗荣华. 华南理工大学学报(自然科学版). 2015(05)
[7]面向视觉测量的像素当量标定方法[J]. 郝永平,王永杰,张嘉易,刘周林. 纳米技术与精密工程. 2014(05)
[8]一种改进的摄像头视频实时拼接方法[J]. 徐杰,金湘亮,白瑞广. 计算机工程与应用. 2013(24)
[9]基于多尺度分析的多源视频拼接方法[J]. 刘金涛,史再峰,姚素英. 计算机工程. 2013(09)
[10]基于激光准直的轨道长波检测关键算法的研究[J]. 王志勇,魏晖,朱洪涛,李灵,钱计妙. 铁道标准设计. 2013(07)
博士论文
[1]高速铁路轨道精测精调及其平顺性优化研究[D]. 李阳腾龙.西南交通大学 2017
[2]轨道交通线路几何安全状态动态检测技术研究[D]. 余祖俊.北京交通大学 2008
硕士论文
[1]轨道不平顺低速检测技术研究[D]. 程朝阳.中国铁道科学研究院 2019
[2]基于FPGA的多路视频拼接系统设计[D]. 金峰.浙江工业大学 2015
[3]高铁型轨道检查仪误差控制的关键技术研究[D]. 王昆.南昌大学 2014
[4]高速列车高频振动特性分析[D]. 韩坤.北京交通大学 2011
[5]移动环境下视频拼接技术的研究[D]. 韩龙.中国科学技术大学 2010
[6]提速线路精密测量系统有关技术的研究[D]. 曾群峰.中南大学 2009
本文编号：2976965
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