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运动物体位置姿态测量系统的研究
| 论文题名： | 运动物体位置姿态测量系统的研究 |
| 关键词： | 运动物体;位置姿态测量;立体视觉;坐标转换模型;FPGA;图像处理;车载式动态检测 |
| 摘要： | 线路几何尺寸是表征轨道交通基础设施安全状态最为重要的参数，这类参数的高精度检测是确保轨道交通安全的基础，对国家经济和人民生活有着重要的意义。目前车载式动态检测已经成为铁路和城市快轨的主要安全检测手段，但在检测过程中检测设备由于振动会产生六个自由度的不确定性，这严重影响了测量的精度，因此检测运动列车的位置姿态、弥补测量误差至关重要。本文在研究国内外相关技术的基础上，结合列车检测设备的特点，设计了列车运动位置姿态定点测量系统。 本文的设计基于双目立体视觉原理和布尔莎坐标转换模型，系统具有结构简单、安装方便、精度高等优点。为了满足系统高速测量的要求，本文选用FPGA来完成图像采集的功能；利用PC机强大的处理功能完成图像的后期处理。图像处理中采用形态学对图像进行杂点去除，实现特征点的精确定位；采用重心法获得特征点的亚像素级图像坐标。本文采用神经网络对像机进行参数标定，根据立体摄影原理和特征点的图像坐标获得特征点的三维坐标，最后根据坐标转换模型得到列车的六个自由度。根据系统测量方案，在现有实验条件的基础上搭建了测量平台，并进行了相关实验，实验数据表明系统精度满足精度要求。 |
| 作者： | 卫研研 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 余祖俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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