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基于视觉测量的轨道静态检测关键技术研究
| 论文题名： | 基于视觉测量的轨道静态检测关键技术研究 |
| 关键词： | 铁路轨道;视觉测量;静态检测;图像处理;相机标定 |
| 摘要： | 随着我国铁路朝高速、重载方向发展，列车运行对轨道平顺性的要求越来越高。轨道静态检测是保证轨道平顺性的关键技术之一，目前我国轨道静态检测装备存在一定的不足。本论文结合视觉测量在测量领域中的优势，提出了一种基于视觉测量技术的轨道静态检测装备。本论文主要完成了以下工作: (1)结合T型轨道检查仪的结构形式，通过采用线结构光和工业摄像机构成单目视觉测量系统，建立了适合轨道静态检测的视觉测量模型，并据此对采用视觉测量技术的轨道检查仪进行了总体方案设计及相关硬件选型。 (2)分析现有轨道检查仪的检测原理及各自优缺点，结合结构光视觉测量简化模型，提出了基于视觉测量的轨道静态几何参数测量方法，完成了各检测参数的公式推导。 (3)结合轨道检查仪检测精度要求，通过Matlab工具及ZhangZ.Y标定法对视觉测量系统进行了内部参数标定，同时结合光平面与标定靶重合的方式对视觉测量系统进行了外部参数标定，标定结果均达到了亚像素级别。 (4)采用R分量灰度图像和原始分量灰度图像差影运算的方式提取实验图像特征光条，对比了基于形态学和基于灰度重心法的特征光条中点坐标提取效果，结合最小二乘拟合法及图像分区拟合的方式对特征光条中心坐标进行了亚像素提取。同时，通过实验对视觉测量系统测距精度进行了验证。 |
| 作者： | 李硕 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 吴湘华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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