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原文传递高速铁路无砟轨道检测车设计

论文题名：	高速铁路无砟轨道检测车设计
关键词：	无砟轨道;便携式检测车;结构设计;里程算法
摘要：	经过长期的发展，铁路轨道已经遍布国内各地，成为陆地交通的主要设施，为中国各地经济发展提供了极大地便利。由于轨道列车的运行时速、承重载荷和里程逐渐增长，这对轨道的检测与修护提出了严格的要求。为能够达到对轨道精确检测的目的，开始对大型轨检车的研制，其可进行轨道的动态检测，但是其检测项目不全，并且使用代价较大。传统人工检测主要以单一仪器进行测量，检测项目单一且检测效率较低，不利于长时间检测。因此，便携式轨道检测车的研究具有很高的实用性，对轨道检测具有重要意义。　　本文自主研制一款便携式轨道检测车，主要包括机械结构、电器硬件电路和基础算法设计。首先，通过对检测项目分析，以“先局部再整体”为原则完成轨道检测车的机械结构设计，在轨检车的纵梁增加两个加强筋用来增加检测车的刚度；为避免直线位移传感器的损坏，通过万向头连接传感器和测量轮。其次，轨检车硬件电路设计，其结构采用“电源模块+数据采集模块+控制模块”的分布式设计；根据检测项目选择对应的传感器，完成控制电路设计。最后，完成轨检车的里程算法设计及验证，通过建立坐标系转换模型，进行轨检车的坐标计算、位置判断以及轨道线路偏转方向判断。　　利用C#开发的上位机软件实现了全站仪、单片机和上位机之间的联调。通过对某高速铁路轨道进行多次实验，验证了算法的精确性；通过与其它设备在同一条件下进行比较，实验结果表明，两设备得出的结果基本一致，进一步验证了轨检车算法的准确性和可靠性。研究证明，所设计的便携式轨道检测车对轨道测量具有一定的实用意义。
作者：	张聪
专业：	机械电子工程
导师：	张洪;席建普
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中原工学院
学位年度：	2022