基于激光点云的轨道板关键几何尺寸精确测量

发布时间：2021-12-29 22:23

　　CRTSⅢ型轨道板是具有我国自主知识产权的带挡肩的新型单元板式无砟轨道板,一体成型,成品板几何尺寸精度对轨道平顺性有重要影响,现行规范要求出厂前对轨道板的几何尺寸加工偏差进行检测。基于智能机器人和高精度扫描仪的高速铁路CRTSⅢ型轨道板外形尺寸偏差自动化检测系统来进行CRTSⅢ轨道板加工尺寸偏差检测,其主要思路是通过机器人控制扫描仪分块获取各个承轨台的点云,确定点云的位置和姿态后即可进行轨道板加工尺寸的测量,其中承轨台点云的位置和姿态的精确确定是决定系统精度的核心问题之一。本文基于三维表面配准技术来对该问题开展研究,在机器人对承轨台点云的位置和姿态初步确定的基础上,进一步提高精度。在现有的三维表面配准技术的基础上提出了附加约束条件的承轨台点云配准算法,解决分块获取的承轨台点云位置与姿态的精确确定问题。该算法引入预埋套管位置作为约束,解决了最近点迭代（Iterative Closest Point,ICP）算法由于承轨台表面纵向特征单一所导致无法完成配准的问题。通过模拟和实测数据实验结果表明,提出的算法配准后表面间距离的RMSE约为0.05mm。根据CRTSⅢ型不同子型号轨道板的结构特点... 

【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】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

轨枕坐标系

图 2-3 轨道板模型坐标系轨道板统一模型中第 个轨枕的轨枕坐标系与轨道板为：'''( 1)( [1, ])L L i dQ Q i nZ Z + ,Q,Z 为轨枕坐标系坐标，'L,'Q ,'Z为轨道板坐标系轨枕数，d 为轨枕间隔。系和轨道板坐标系将作为轨道板关键几何尺寸测量枕的 CRTSⅢ型轨道板统一模型型的 CRTS 型轨道板的差异参数可以看出，不同

CRTS型标准板轨枕设计参数

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于2D-3D语义传递的室内三维点云模型语义分割[J]. 熊汉江,郑先伟,丁友丽,张艺,吴秀杰,周妍.  武汉大学学报(信息科学版). 2018(12)
[4]植株点云超体聚类分割方法[J]. 刘慧,刘加林,沈跃,潘成凯.  农业机械学报. 2018(12)
[5]稳健估计的一种改进迭代算法[J]. 方兴,黄李雄,曾文宪,吴云.  测绘学报. 2018(10)
[6]融合遗传算法和ICP的地面与车载激光点云配准[J]. 闫利,谭骏祥,刘华,陈长军.  测绘学报. 2018(04)
[7]一种利用曲率约束的改进K-means三维点云数据分割方法[J]. 杨永涛,黄国言,张坤,吴培良.  小型微型计算机系统. 2017(11)
[8]一种用于道路障碍物识别的激光点云聚类算法[J]. 张名芳,刘新雨,付锐,蒋拯民,李星星.  激光与红外. 2017(09)
[9]基于高斯牛顿法的DEM匹配算法[J]. 张同刚,王昆仑,金国清.  西南交通大学学报. 2017(03)
[10]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)

博士论文
[1]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

硕士论文
[1]基于逆向工程的曲轴检测技术研究[D]. 陈龙飞.重庆大学 2013
[2]高速铁路轨道板快速精密检测技术研究[D]. 卢书.解放军信息工程大学 2012



本文编号：3556957