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基于线激光的列车外轮廓三维测量和限界检测
| 论文题名： | 基于线激光的列车外轮廓三维测量和限界检测 |
| 关键词： | 列车外轮廓;三维测量;限界检测;线激光 |
| 摘要： | 轨道车辆的限界检测是指在车辆正常行驶状态下检测其形成的最大动态包络线。传统的检测方法是使用各种检测工装、限界模板等工具，检测时让列车缓慢通过限界门，人工观察车辆与限界门各处的间隙，定性判断车辆外形的加工质量。 随着以激光器、CCD相机为代表的光学仪器和数字电路、计算机技术的迅速发展，激光三维视觉测量在产品质量检测、工业在线检测、产品逆向设计、文物数字化、人体外形测量、生物医学等多个领域得到了越来越多的应用。基于激光三维视觉的空间尺寸自动化检测技术具有同时多点测量、实时显示、非接触、自动化等优点。 为了使车辆外轮廓和限界检测更加准确和自动化，本文研究了基于线激光的三维视觉测量的一些关键技术，包括激光三维测量视觉模型、激光光条中心提取、多相机系统标定、激光平面参数标定等，并搭建实验平台进行了模拟实验。 模拟实验中利用高精度垂直运动平台带动激光器与高精度CCD相机的测量平台进行平移，模拟车体和检测龙门之间的相对运动。多个激光发射器从多个不同方向向被测物投出线激光，相应的有多个CCD相机同时拍摄照射在被测物上的激光线条图像，利用激光的三角测量原理就可以算出被测物点的三维坐标。这些激光发射器和CCD固定在2个运动轴上，运动平台沿着固定方向将被测物从上到下扫描一遍即可得到物体的全部截面的三维数据。 测量系统经过标定后进行了精度测试以及功能测试。实验结果表明本文提出的测量方案与运用的算法理论是有效可行的，实验测量系统性能稳定，精度较高，获得了较好的实验结果。 |
| 作者： | 易宗超 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 王从军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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