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基于动态模板的钢轨磨耗测量方法研究
| 论文题名： | 基于动态模板的钢轨磨耗测量方法研究 |
| 关键词： | 铁路钢轨;摩擦磨损;无损检测;光平面标定;提取特征点 |
| 摘要： | 钢轨头部磨损的无损检测是当今的难题。目前国内外研究的检测方法大多将钢轨测量轮廓与钢轨几何曲线进行匹配,从而获取钢轨头部的磨耗值。这类方法存在模板匹配或特征点匹配困难,计算量大,数据处理速度慢等缺点。本文提出一种基于动态模板检测磨耗的新方法,该方法只需要根据测量的钢轨断面轮廓动态生成标准模板便可获取磨耗值,极大的减少了计算量,也提高了磨耗测量的精度。 论文主要研究建立定标模型实现钢轨断面的三维重构并进行测量计算。将结构光产生的平面与摄像机的投影矩阵相结合建立统一的定标测量模型,实现钢轨断面轮廓的三维重建。为实现高精度动态测量,重点研究特征点的数量及它们在世界坐标系下的坐标值,通过分析车轮踏面与轨头的接触位置,确定了轨腰圆弧中心和轨头下端两个点为特征点并推导计算它们世界坐标的数学解析式。为实现动态检测目标,研究动态标准模板的生成并计算垂直磨耗和侧面磨耗值,通过分析标准钢轨断面的几何特征,提出基于特征点和标准钢轨几何特征的动态生成标准模板及磨耗计算方法。 实验及仿真表明,该方法能快速、精确地动态生成测量钢轨的标准模板,实现磨耗高精度测量,并具有良好的稳定性。 |
| 作者： | 安小雪 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 柴晓冬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海工程技术大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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