基于多线结构光视觉的钢轨波磨检测

发布时间：2021-10-06 23:50

　　近年来,随着我国铁路运输的快速发展,列车对轨顶波磨的要求越来越高。理论研究和工程实践表明,钢轨波磨产生的原因复杂,治理困难,是引起列车运行时啸叫、轮轨产生共振的主要原因,并带来轨道及车辆过快伤损、环境振动及噪声超标问题。因此高精度的钢轨波磨动态检测技术是铁路运输安全的重要保障,对后续轨道维护起着关键性作用。本文详细介绍了当前现有的波磨测量方法,重点对惯性基准法和弦测法进行详细分析,并针对测量中车体振动引起的现有波磨检测方法精度较低的问题,本文提出一种基于多线结构光视觉的钢轨波磨测量方法,给出了波磨测量算法流程,并搭建实验平台进行精度分析实验。本文首先利用多个线激光器垂直投射光平面与钢轨相交,并使用相机拍摄光条纹图像后,为提取出包含轮廓信息的光条纹中心线,进行一系列的图像预处理过程:包括Hough变换检测钢轨边界线、阈值分割及图像去噪、图像细化;之后经过结构光三维视觉测量系统完成轮廓曲线的三维重建过程。然后针对由车体振动导致的轮廓失真问题,提出一种基于轮廓投影的失真校正方法:利用多个测量轮廓的轨颚点连线平行于轨道纵向的特点来构建垂直于轨道纵向的辅助平面,并将测量轮廓投影到该辅助面上进行失... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

轨道波磨长期以来，世界各地的铁路部门都被钢轨波磨问题所困扰

钢轨波磨示意图

钢轨波磨的评价指标计算

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于惯性基准法地铁钢轨波磨检测方法研究[J]. 刘力,赵晓男,陈光雄.  机械. 2018(08)
[2]基于惯性基准法的高速铁路纵断面线形平顺性研究[J]. 李帅,易杨明,王源,陈嵘,王平.  铁道科学与工程学报. 2018(08)
[3]基于多线结构光视觉的钢轨波磨动态测量方法[J]. 马子骥,董艳茹,刘宏立,周冰航,李艳福.  仪器仪表学报. 2018(06)
[4]基于组合弦测的钢轨波磨广域测量方法[J]. 魏珲,刘宏立,马子骥,李艳福.  西北大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]基于多弦模型的轨道短波不平顺测量研究[J]. 殷华,朱洪涛,王志勇,吴维军,金哲民.  振动与冲击. 2017(14)
[6]图像分割综述[J]. 何志明.  山东工业技术. 2016(22)
[7]结合相角重构法的轨道不平顺随机过程的数值模拟[J]. 徐宁,任尊松,李响.  铁道学报. 2016(11)
[8]钢轨轮廓测量中多视觉传感器全局标定方法研究[J]. 占栋,于龙,肖建,陈唐龙,张冬凯.  铁道学报. 2016(08)
[9]基于钢轨图像频域特征的钢轨波磨检测方法[J]. 李清勇,章华燕,任盛伟,戴鹏,李唯一.  中国铁道科学. 2016(01)
[10]基于阈值分割和轮廓提取的图像边缘检测算法[J]. 徐国雄,张骁,胡进贤,倪旭祥.  计算机技术与发展. 2015(12)

博士论文
[1]地铁钢轨波磨形成机理研究[D]. 李霞.西南交通大学 2012

硕士论文
[1]铁路轨道结构光三维检测系统研究[D]. 李坪.西南交通大学 2018
[2]轨道高低不平顺动态检测系统的设计与实现[D]. 钟广超.湖南大学 2016
[3]惯性位移法轨道短波不平顺测量系统设计[D]. 余振华.南昌大学 2015
[4]我国高铁产业技术进步效应研究[D]. 李葛禹.北京交通大学 2015
[5]基于机器视觉的轮对磨耗检测技术研究[D]. 杨贺.北京交通大学 2015
[6]地铁轨道波浪形磨耗检测系统研究[D]. 李宏锋.西南交通大学 2014
[7]钢轨断面高精度动态检测系统设计[D]. 李真花.北京交通大学 2008
[8]基于轴箱谱的轨道短波不平顺识别方法研究[D]. 张伟.北京交通大学 2008



本文编号：3420975