工业摄影测量在CRTSⅢ型轨道板智能检测系统中的应用
发布时间：2022-02-21 10:24
CRTSⅢ型轨道板作为我国高速铁路无砟轨道技术实现国产化的重要标志,目前已在我国高速铁路建设中广泛推广应用。轨道板的制造精度对轨道板本身的结构性能和轨道几何状态有着重要影响。轨道板外形尺寸检测作为其出厂前的最后一道必不可少的质量保证工序,对保证高速铁路的高安全性、高平顺性、高稳定性、高可靠性等具有非常重要的意义。本文在国内外现有CRTSⅢ型轨道板检测方法和系统研究的基础上,结合工业摄影测量设备简单、测量方式灵活、成本低、范围广等的优点,将工业摄影测量技术应用于CRTSⅢ型轨道板智能检测系统的框架坐标校正中,设计了高铁CRTSⅢ型轨道板外形尺寸智能检测系统（CRTSⅢIDS）,并实现了其原型系统。CRTSⅢIDS集成了普通工业机器人、拍照式扫描仪、工业摄影测量系统和标准杆件等关键设备,根据功能和作用的不同分为检测系统、检校系统和成果管理系统。检测系统是CRTSⅢIDS的核心工作系统,利用“预配置参数”提高了轨道板表面点云数据获取与预处理可视化和集成化程度。检校系统由检验系统、框架校正系统和参数计算系统组成,用于检验和校正检...
【文章来源】：西南交通大学四川省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 CRTSⅢ型轨道板检测方法
1.2.2 工业摄影测量相关技术
1.3 研究内容及关键技术
1.4 本文章节安排
第2章 CRTSⅢ型轨道板智能检测系统
2.1 需求分析
2.1.1 CRTSⅢ型轨道板外形尺寸检测项目
2.1.2 功能需求分析
2.1.3 性能需求分析
2.2 系统功能设计
2.2.1 检测系统设计
2.2.2 检校系统设计
2.2.3 成果管理系统设计
2.3 集成应用设计
2.3.1 软件集成设计
2.3.2 一体化应用设计
第3章 CRTSⅢ_IDS-FCS轨道板相片获取方法研究
3.1 环形编码标志
3.1.1 编码标志的分类
3.1.2 同心圆环形编码标志的编码原理及参数设置
3.1.3 环形编码标志的制作
3.2 尼康D90 数码相机的参数设置
3.2.1 尼康D90 数码相机及配件
3.2.2 相机参数与设置
3.3 基于轨道板编码标志的工业摄影测量网形设计
3.3.1 工业摄影测量网形设计
3.3.2 轨道板编码标志粘贴方案
3.3.3 基于CPⅢ平面网自由测站方法的轨道板相片采集方案
第4章 CRTSⅢ_IDS的关键设备与集成
4.1 普通工业机器人重复定位精度分析
4.1.1 机器人重复定位精度及其影响因素
4.1.2 基于标准球的工业机器人重复定位精度验证方法
4.2 基于编码控制网的工业摄影测量系统评价
4.2.1 工业摄影测量系统评价方法
4.2.2 CRTSⅢ_IDS-FCS框架坐标成果评价
4.3 CRTSⅢ_IDS关键集成实现
4.4 基于标准杆件的系统精度评定方法
4.4.1 标准系统精度和标准偶然精度
4.4.2 标准精度
第5章 CRTSⅢ_IDS集成精度分析
5.1 基于标准杆件的拼接精度分析
5.1.1 扣件间距方向拼接精度分析
5.1.2 大钳口方向拼接精度分析
5.2 CRTSⅢ_IDS可靠性对比分析
5.3 CRTSⅢ_IDS系统测量精度评定
结论与展望
结论
展望
致谢
参考文献
附录1 各方向标准杆件的标尺点距离测量成果
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]摄影测量中编码标志点设计方案概述[J]. 孟祥丽,陈聘,丁华. 计量与测试技术. 2019(01)
[2]Surface registration algorithm for rapid detection of surface thermal deformation of paraboloid antennas[J]. 马开锋,Huang Guiping,Hu Qingfeng,He Peipei. High Technology Letters. 2018(03)
[3]浅谈CRTSⅢ型无砟轨道板平面度控制[J]. 李博理. 低碳世界. 2017(10)
[4]KUKA工业机器人位姿测量与在线误差补偿[J]. 史晓佳,张福民,曲兴华,刘柏灵,王俊龙. 机械工程学报. 2017(08)
[5]高速铁路CRTS-Ⅲ型无砟轨道系统简介[J]. 铁道学报. 2016(11)
[6]高速铁路Ⅲ型轨道板尺寸快速检测技术研究[J]. 许磊. 铁道勘察. 2016(03)
[7]轨道板关键几何尺寸快速检测系统的设计及应用[J]. 薛峰. 铁道建筑. 2016(04)
[8]基于摄影测量的数码影像三维物体空间重建[J]. 刘雨青,杨晶,陈晨,张丽军,张薇. 河北工程技术高等专科学校学报. 2016(01)
[9]国产工业摄影测量相机精度测评[J]. 轩亚兵,王伟峰,高亚伟,吕传景. 宇航计测技术. 2015(04)
[10]摄影测量中环状编码点的检测方法[J]. 李晓峰,张瑜,骆念武. 现代制造工程. 2012(02)
博士论文
[1]基于摄影测量系统的标定与表面数据融合算法研究[D]. 付玮.南昌大学 2018
[2]CRTSⅢ型板式无砟轨道RAMS分析关键理论与技术研究[D]. 王彪.西南交通大学 2017
[3]工业机器人定位误差分级补偿与精度维护方法研究[D]. 尹仕斌.天津大学 2015
[4]基于数字摄影测量的轨道板快速检测关键技术研究[D]. 范生宏.中国矿业大学（北京） 2014
[5]基于工业摄影和机器视觉的三维形貌与变形测量关键技术研究[D]. 肖振中.西安交通大学 2010
[6]宽基线立体影像点、线特征提取与匹配方法研究[D]. 杨化超.中国矿业大学 2010
[7]数字工业摄影测量技术研究与实践[D]. 冯其强.解放军信息工程大学 2010
[8]数字近景工业摄影测量关键技术研究与应用[D]. 黄桂平.天津大学 2005
硕士论文
[1]工业摄影测量网形优化设计[D]. 郭迎钢.解放军信息工程大学 2017
[2]三维测量点云与CAD模型配准算法研究[D]. 宋鹏飞.中国科学技术大学 2016
[3]数字近景工业摄影测量系统校准方法研究[D]. 王伟峰.华北水利水电大学 2016
[4]基于单相机的三维坐标测量及其在结构大变形测量中的应用[D]. 胡邹恒.东南大学 2015
[5]应用TRITOP系统对钢桥构件测试的有效性研究[D]. 边伟.内蒙古科技大学 2014
[6]高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道养护维修技术研究[D]. 熊德辉.中国铁道科学研究院 2014
[7]工业机器人重复定位精度与不确定度研究[D]. 邓永刚.天津大学 2014
[8]标记目标的视觉测量系统研究[D]. 韩周.西安科技大学 2013
[9]高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工质量的管理与控制[D]. 李吉林.西南交通大学 2013
[10]数字近景摄影测量系统中相机校准和长度测量误差校准[D]. 甘晓川.中国计量科学研究院 2012
本文编号：3637061
【文章来源】：西南交通大学四川省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 CRTSⅢ型轨道板检测方法
1.2.2 工业摄影测量相关技术
1.3 研究内容及关键技术
1.4 本文章节安排
第2章 CRTSⅢ型轨道板智能检测系统
2.1 需求分析
2.1.1 CRTSⅢ型轨道板外形尺寸检测项目
2.1.2 功能需求分析
2.1.3 性能需求分析
2.2 系统功能设计
2.2.1 检测系统设计
2.2.2 检校系统设计
2.2.3 成果管理系统设计
2.3 集成应用设计
2.3.1 软件集成设计
2.3.2 一体化应用设计
第3章 CRTSⅢ_IDS-FCS轨道板相片获取方法研究
3.1 环形编码标志
3.1.1 编码标志的分类
3.1.2 同心圆环形编码标志的编码原理及参数设置
3.1.3 环形编码标志的制作
3.2 尼康D90 数码相机的参数设置
3.2.1 尼康D90 数码相机及配件
3.2.2 相机参数与设置
3.3 基于轨道板编码标志的工业摄影测量网形设计
3.3.1 工业摄影测量网形设计
3.3.2 轨道板编码标志粘贴方案
3.3.3 基于CPⅢ平面网自由测站方法的轨道板相片采集方案
第4章 CRTSⅢ_IDS的关键设备与集成
4.1 普通工业机器人重复定位精度分析
4.1.1 机器人重复定位精度及其影响因素
4.1.2 基于标准球的工业机器人重复定位精度验证方法
4.2 基于编码控制网的工业摄影测量系统评价
4.2.1 工业摄影测量系统评价方法
4.2.2 CRTSⅢ_IDS-FCS框架坐标成果评价
4.3 CRTSⅢ_IDS关键集成实现
4.4 基于标准杆件的系统精度评定方法
4.4.1 标准系统精度和标准偶然精度
4.4.2 标准精度
第5章 CRTSⅢ_IDS集成精度分析
5.1 基于标准杆件的拼接精度分析
5.1.1 扣件间距方向拼接精度分析
5.1.2 大钳口方向拼接精度分析
5.2 CRTSⅢ_IDS可靠性对比分析
5.3 CRTSⅢ_IDS系统测量精度评定
结论与展望
结论
展望
致谢
参考文献
附录1 各方向标准杆件的标尺点距离测量成果
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]摄影测量中编码标志点设计方案概述[J]. 孟祥丽,陈聘,丁华. 计量与测试技术. 2019(01)
[2]Surface registration algorithm for rapid detection of surface thermal deformation of paraboloid antennas[J]. 马开锋,Huang Guiping,Hu Qingfeng,He Peipei. High Technology Letters. 2018(03)
[3]浅谈CRTSⅢ型无砟轨道板平面度控制[J]. 李博理. 低碳世界. 2017(10)
[4]KUKA工业机器人位姿测量与在线误差补偿[J]. 史晓佳,张福民,曲兴华,刘柏灵,王俊龙. 机械工程学报. 2017(08)
[5]高速铁路CRTS-Ⅲ型无砟轨道系统简介[J]. 铁道学报. 2016(11)
[6]高速铁路Ⅲ型轨道板尺寸快速检测技术研究[J]. 许磊. 铁道勘察. 2016(03)
[7]轨道板关键几何尺寸快速检测系统的设计及应用[J]. 薛峰. 铁道建筑. 2016(04)
[8]基于摄影测量的数码影像三维物体空间重建[J]. 刘雨青,杨晶,陈晨,张丽军,张薇. 河北工程技术高等专科学校学报. 2016(01)
[9]国产工业摄影测量相机精度测评[J]. 轩亚兵,王伟峰,高亚伟,吕传景. 宇航计测技术. 2015(04)
[10]摄影测量中环状编码点的检测方法[J]. 李晓峰,张瑜,骆念武. 现代制造工程. 2012(02)
博士论文
[1]基于摄影测量系统的标定与表面数据融合算法研究[D]. 付玮.南昌大学 2018
[2]CRTSⅢ型板式无砟轨道RAMS分析关键理论与技术研究[D]. 王彪.西南交通大学 2017
[3]工业机器人定位误差分级补偿与精度维护方法研究[D]. 尹仕斌.天津大学 2015
[4]基于数字摄影测量的轨道板快速检测关键技术研究[D]. 范生宏.中国矿业大学（北京） 2014
[5]基于工业摄影和机器视觉的三维形貌与变形测量关键技术研究[D]. 肖振中.西安交通大学 2010
[6]宽基线立体影像点、线特征提取与匹配方法研究[D]. 杨化超.中国矿业大学 2010
[7]数字工业摄影测量技术研究与实践[D]. 冯其强.解放军信息工程大学 2010
[8]数字近景工业摄影测量关键技术研究与应用[D]. 黄桂平.天津大学 2005
硕士论文
[1]工业摄影测量网形优化设计[D]. 郭迎钢.解放军信息工程大学 2017
[2]三维测量点云与CAD模型配准算法研究[D]. 宋鹏飞.中国科学技术大学 2016
[3]数字近景工业摄影测量系统校准方法研究[D]. 王伟峰.华北水利水电大学 2016
[4]基于单相机的三维坐标测量及其在结构大变形测量中的应用[D]. 胡邹恒.东南大学 2015
[5]应用TRITOP系统对钢桥构件测试的有效性研究[D]. 边伟.内蒙古科技大学 2014
[6]高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道养护维修技术研究[D]. 熊德辉.中国铁道科学研究院 2014
[7]工业机器人重复定位精度与不确定度研究[D]. 邓永刚.天津大学 2014
[8]标记目标的视觉测量系统研究[D]. 韩周.西安科技大学 2013
[9]高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道工程施工质量的管理与控制[D]. 李吉林.西南交通大学 2013
[10]数字近景摄影测量系统中相机校准和长度测量误差校准[D]. 甘晓川.中国计量科学研究院 2012
本文编号：3637061
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