双关节式钢轨轨廓检测系统与匹配算法研究

发布时间：2021-08-21 01:28

　　钢轨几何形态及磨耗对线路的行车安全有至关重要的影响。为了确保钢轨的良好几何形态,及时发现和评价钢轨磨耗量,需要定期对钢轨进行检测。高效而准确的钢轨轨廓检测系统,满足我国铁路高速化、数字化发展趋势的需要。轨廓,即铁路钢轨横断面上的外轮廓。轨廓检测技术,即利用测量工具或仪器提取钢轨横断面上外轮廓点的坐标,通过逆向工程的方法重构钢轨轨廓,从而真实地反映钢轨几何形态、廓形的技术。钢轨磨耗检测技术,即利用工具或仪器测量被测钢轨轨廓特定点处相对于钢轨设计轨廓的磨耗值的技术。轨廓测量主要关注的是轨头部分的外轮廓形态,都可以被描绘为一条复杂的平面曲线,实际轨廓、设计轨廓曲线常需进行适当的平移、旋转变换,并以其匹配后的差异特征来描述。钢轨磨耗测量可以在完成全断面轨廓测量的基础上进行,也可以仅针对轨廓特定点进行。磨耗测量与轨廓测量的最大区别在于,磨耗测量为实际轨廓、设计轨廓的匹配规定了特定的测量和计算基准。因轨头形状特殊,目前业内已有的大部分轨廓检测系统都无法实现对轨颚部的测量,故常采用轨腰或者轨底等部分作为轨廓匹配的基准。然而,钢轨磨耗测量的目的是为了评价和保证钢轨轨头部的强度和刚度,考虑到轨头与轨腰或... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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图 1.4 SKM 钢轨磨损检测仪 公司经过多年的研究，开发出可测量检测仪，如图 1.5 所示，将轨廓检测杆机构，转动副处以电机驱动，并装描，采集角度数据，根据已知的臂长线。这种测量系统还需要设计一套轨线匹配到标准轨廓曲线上去。相比与电子相结合的方式，自动化程度更，便携性好。

图 1.4 SKM 钢轨磨损检测仪KLDLABS 公司经过多年的研究，开发出可测量整个轨头携式轨廓检测仪，如图 1.5 所示，将轨廓检测研究向前采用二连杆机构，转动副处以电机驱动，并装有光电编着轨头扫描，采集角度数据，根据已知的臂长，转换成头轮廓曲线。这种测量系统还需要设计一套轨廓匹配算际轨廓曲线匹配到标准轨廓曲线上去。相比之前的测用了机械与电子相结合的方式，自动化程度更高，测量仪器小巧，便携性好。


本文编号：3354610