一種試驗(yàn)線軌距檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 09:07
隨著現(xiàn)代鐵路的高速發(fā)展,我國高速鐵路運(yùn)行速度已實(shí)現(xiàn)了350km/h運(yùn)行,同時(shí)城市軌道交通也不斷加大建設(shè)力度,城際列車的行駛速度也大大提升,試驗(yàn)線作為試驗(yàn)與檢測列車運(yùn)行安全性的重要基地,對試驗(yàn)線的要求也越來越高,不僅表現(xiàn)在對試驗(yàn)線數(shù)量的需求增加,對試驗(yàn)線的質(zhì)量也有了更嚴(yán)格的要求。為了保證列車試運(yùn)行時(shí)的安全性,必須要有與之相適應(yīng)的軌道檢測技術(shù),早期的軌道檢測技術(shù)采用接觸式檢測,該方式精度低,且耗時(shí)耗力,因此實(shí)現(xiàn)高精度、智能化的軌道檢測具有重要意義。軌距作為軌道不平順參數(shù)中最基本的參數(shù)之一,其產(chǎn)生的偏差會造成列車發(fā)生卡道或脫軌,列車發(fā)生脫軌事故主要是由于軌距過大,而軌距過小則會加快軌道與輪對之間的磨損,造成嚴(yán)重的交通事故,并造成經(jīng)濟(jì)的損失,因此為了保證對軌道列車的試驗(yàn)安全、準(zhǔn)確的進(jìn)行,必須對試驗(yàn)線軌距實(shí)現(xiàn)精確檢測,以確保列車平穩(wěn)安全的運(yùn)行。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的完善,使得基于圖像的軌距檢測技術(shù)迅速發(fā)展,本文在對國內(nèi)、外檢測設(shè)備做研究的基礎(chǔ)上,綜合分析各種檢測設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)與不足,提出一種基于激光攝像與圖像處理相結(jié)合的非接觸式軌距檢測系統(tǒng)。本文首先根據(jù)檢測系統(tǒng)的參數(shù)要求提出總體方案,并完成主要硬...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
英國軌距測量原理圖
一種試驗(yàn)線軌距檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)-4-的位移,該位移控制反射鏡的轉(zhuǎn)角。當(dāng)激光束經(jīng)過反射照射到軌距點(diǎn)時(shí),掃描器接收反射光,通過搜索軌距點(diǎn)的位置計(jì)算得到軌距值,但He-Ne激光器體積大,安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易安裝,且容易受到振動的影響,計(jì)算軌距時(shí)所用軌距點(diǎn)為距離軌頂面14mm的點(diǎn),因此誤差比較大[20-22]。圖1.2加拿大與荷蘭軌距檢測原理圖澳大利亞則采用斷面掃描的方式,檢測原理如圖1.3所示,光源通過窄縫光闌后形成平面光,由于平面光的照射,形成鋼軌的斷面輪廓,再由耦合器件提取輪廓信息,圖中點(diǎn)b為軌距檢測點(diǎn),所有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)之后,該系統(tǒng)的工作原理是通過計(jì)算檢測點(diǎn)之間的距離變化得到軌距值,該方法的采樣間隔會對著車輛速度的變化而變化[23]。圖1.3澳大利亞軌距測量原理圖1953年,我國制造出第一代軌檢車GJ-1,該軌檢車是由我國自主研發(fā)的機(jī)械傳導(dǎo)式檢測車,采用弦測法,1971年制造出第二代軌檢車EX2,傳動方式由機(jī)械式轉(zhuǎn)變?yōu)殡妭鲃,且為電磁式軌檢車,當(dāng)時(shí)采用弦測法與陀螺裝置分別測量軌道高低不平順與軌道水平不平順[24];20世紀(jì)80年代到90年代,上海鐵路局研制開發(fā)了GJ-3型軌檢車,
一種試驗(yàn)線軌距檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)-4-的位移,該位移控制反射鏡的轉(zhuǎn)角。當(dāng)激光束經(jīng)過反射照射到軌距點(diǎn)時(shí),掃描器接收反射光,通過搜索軌距點(diǎn)的位置計(jì)算得到軌距值,但He-Ne激光器體積大,安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易安裝,且容易受到振動的影響,計(jì)算軌距時(shí)所用軌距點(diǎn)為距離軌頂面14mm的點(diǎn),因此誤差比較大[20-22]。圖1.2加拿大與荷蘭軌距檢測原理圖澳大利亞則采用斷面掃描的方式,檢測原理如圖1.3所示,光源通過窄縫光闌后形成平面光,由于平面光的照射,形成鋼軌的斷面輪廓,再由耦合器件提取輪廓信息,圖中點(diǎn)b為軌距檢測點(diǎn),所有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)之后,該系統(tǒng)的工作原理是通過計(jì)算檢測點(diǎn)之間的距離變化得到軌距值,該方法的采樣間隔會對著車輛速度的變化而變化[23]。圖1.3澳大利亞軌距測量原理圖1953年,我國制造出第一代軌檢車GJ-1,該軌檢車是由我國自主研發(fā)的機(jī)械傳導(dǎo)式檢測車,采用弦測法,1971年制造出第二代軌檢車EX2,傳動方式由機(jī)械式轉(zhuǎn)變?yōu)殡妭鲃,且為電磁式軌檢車,當(dāng)時(shí)采用弦測法與陀螺裝置分別測量軌道高低不平順與軌道水平不平順[24];20世紀(jì)80年代到90年代,上海鐵路局研制開發(fā)了GJ-3型軌檢車,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]圖像處理技術(shù)在平面度檢測中的應(yīng)用[J]. 王平均,王梅琴. 上海計(jì)量測試. 2019(06)
[2]基于MATLAB的仿真技術(shù)在電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 韓楊楊. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(08)
[3]一種新的軌距動態(tài)檢測方法研究[J]. 熊仕勇,陳春俊,王鋒,林嚴(yán). 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]基于圖像式傳感器的鐵路軌距檢測系統(tǒng)研究[J]. 閔永智,王紅霞,康飛,黨建武. 激光技術(shù). 2015(03)
[5]利用高速鐵路軌道不平順譜估算不平順限值的方法[J]. 田國英,高建敏,翟婉明. 鐵道學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]基于激光三角測量原理的軌距檢測系統(tǒng)研究[J]. 史紅梅,張繼科. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2013(09)
[7]軌道檢測中激光攝像式傳感器標(biāo)定方法研究[J]. 占棟,于龍,肖建,陳唐龍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(16)
[8]基于機(jī)器視覺的軌距檢測方法研究[J]. 鄭樹彬,柴曉冬,韓國閣,李立明. 城市軌道交通研究. 2010(09)
[9]淺談軌距尺的使用和檢定[J]. 劉峽. 鐵道技術(shù)監(jiān)督. 2010(06)
[10]一種基于灰度向量匹配的平面絕對位移測量方法[J]. 孫曉飛,赫東鋒,方舟,張君安. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2009(05)
博士論文
[1]圖像理解的關(guān)鍵問題和方法研究[D]. 謝昭.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[2]機(jī)械零件計(jì)算機(jī)視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 陳向偉.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于雙目立體視覺的三維重建技術(shù)研究[D]. 黃林超.華南理工大學(xué) 2019
[2]便攜式軌道線路狀態(tài)檢測系統(tǒng)研究[D]. 馬驍.北京交通大學(xué) 2017
[3]基于圖像處理的高速鐵路軌道檢測[D]. 周永瀟.石家莊鐵道大學(xué) 2014
[4]動態(tài)非接觸式軌距檢測方法研究[D]. 韓國閣.上海工程技術(shù)大學(xué) 2011
[5]車載式線路全斷面檢測系統(tǒng)研究[D]. 劉玉.北京交通大學(xué) 2010
[6]基于圖像處理的軌距檢測算法研究[D]. 李立明.上海工程技術(shù)大學(xué) 2010
[7]車輪踏面缺陷檢測系統(tǒng)的研究[D]. 有崢嶸.西南交通大學(xué) 2008
[8]基于機(jī)器視覺的帶鋼表面缺陷檢測系統(tǒng)研究[D]. 賈方慶.重慶大學(xué) 2007
[9]工業(yè)零件形狀尺寸圖像檢測技術(shù)研究[D]. 馮衛(wèi)東.中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號:3101345
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
英國軌距測量原理圖
一種試驗(yàn)線軌距檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)-4-的位移,該位移控制反射鏡的轉(zhuǎn)角。當(dāng)激光束經(jīng)過反射照射到軌距點(diǎn)時(shí),掃描器接收反射光,通過搜索軌距點(diǎn)的位置計(jì)算得到軌距值,但He-Ne激光器體積大,安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易安裝,且容易受到振動的影響,計(jì)算軌距時(shí)所用軌距點(diǎn)為距離軌頂面14mm的點(diǎn),因此誤差比較大[20-22]。圖1.2加拿大與荷蘭軌距檢測原理圖澳大利亞則采用斷面掃描的方式,檢測原理如圖1.3所示,光源通過窄縫光闌后形成平面光,由于平面光的照射,形成鋼軌的斷面輪廓,再由耦合器件提取輪廓信息,圖中點(diǎn)b為軌距檢測點(diǎn),所有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)之后,該系統(tǒng)的工作原理是通過計(jì)算檢測點(diǎn)之間的距離變化得到軌距值,該方法的采樣間隔會對著車輛速度的變化而變化[23]。圖1.3澳大利亞軌距測量原理圖1953年,我國制造出第一代軌檢車GJ-1,該軌檢車是由我國自主研發(fā)的機(jī)械傳導(dǎo)式檢測車,采用弦測法,1971年制造出第二代軌檢車EX2,傳動方式由機(jī)械式轉(zhuǎn)變?yōu)殡妭鲃,且為電磁式軌檢車,當(dāng)時(shí)采用弦測法與陀螺裝置分別測量軌道高低不平順與軌道水平不平順[24];20世紀(jì)80年代到90年代,上海鐵路局研制開發(fā)了GJ-3型軌檢車,
一種試驗(yàn)線軌距檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)-4-的位移,該位移控制反射鏡的轉(zhuǎn)角。當(dāng)激光束經(jīng)過反射照射到軌距點(diǎn)時(shí),掃描器接收反射光,通過搜索軌距點(diǎn)的位置計(jì)算得到軌距值,但He-Ne激光器體積大,安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易安裝,且容易受到振動的影響,計(jì)算軌距時(shí)所用軌距點(diǎn)為距離軌頂面14mm的點(diǎn),因此誤差比較大[20-22]。圖1.2加拿大與荷蘭軌距檢測原理圖澳大利亞則采用斷面掃描的方式,檢測原理如圖1.3所示,光源通過窄縫光闌后形成平面光,由于平面光的照射,形成鋼軌的斷面輪廓,再由耦合器件提取輪廓信息,圖中點(diǎn)b為軌距檢測點(diǎn),所有的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)之后,該系統(tǒng)的工作原理是通過計(jì)算檢測點(diǎn)之間的距離變化得到軌距值,該方法的采樣間隔會對著車輛速度的變化而變化[23]。圖1.3澳大利亞軌距測量原理圖1953年,我國制造出第一代軌檢車GJ-1,該軌檢車是由我國自主研發(fā)的機(jī)械傳導(dǎo)式檢測車,采用弦測法,1971年制造出第二代軌檢車EX2,傳動方式由機(jī)械式轉(zhuǎn)變?yōu)殡妭鲃,且為電磁式軌檢車,當(dāng)時(shí)采用弦測法與陀螺裝置分別測量軌道高低不平順與軌道水平不平順[24];20世紀(jì)80年代到90年代,上海鐵路局研制開發(fā)了GJ-3型軌檢車,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]圖像處理技術(shù)在平面度檢測中的應(yīng)用[J]. 王平均,王梅琴. 上海計(jì)量測試. 2019(06)
[2]基于MATLAB的仿真技術(shù)在電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 韓楊楊. 赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(08)
[3]一種新的軌距動態(tài)檢測方法研究[J]. 熊仕勇,陳春俊,王鋒,林嚴(yán). 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]基于圖像式傳感器的鐵路軌距檢測系統(tǒng)研究[J]. 閔永智,王紅霞,康飛,黨建武. 激光技術(shù). 2015(03)
[5]利用高速鐵路軌道不平順譜估算不平順限值的方法[J]. 田國英,高建敏,翟婉明. 鐵道學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]基于激光三角測量原理的軌距檢測系統(tǒng)研究[J]. 史紅梅,張繼科. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2013(09)
[7]軌道檢測中激光攝像式傳感器標(biāo)定方法研究[J]. 占棟,于龍,肖建,陳唐龍. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(16)
[8]基于機(jī)器視覺的軌距檢測方法研究[J]. 鄭樹彬,柴曉冬,韓國閣,李立明. 城市軌道交通研究. 2010(09)
[9]淺談軌距尺的使用和檢定[J]. 劉峽. 鐵道技術(shù)監(jiān)督. 2010(06)
[10]一種基于灰度向量匹配的平面絕對位移測量方法[J]. 孫曉飛,赫東鋒,方舟,張君安. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2009(05)
博士論文
[1]圖像理解的關(guān)鍵問題和方法研究[D]. 謝昭.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[2]機(jī)械零件計(jì)算機(jī)視覺檢測關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 陳向偉.吉林大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于雙目立體視覺的三維重建技術(shù)研究[D]. 黃林超.華南理工大學(xué) 2019
[2]便攜式軌道線路狀態(tài)檢測系統(tǒng)研究[D]. 馬驍.北京交通大學(xué) 2017
[3]基于圖像處理的高速鐵路軌道檢測[D]. 周永瀟.石家莊鐵道大學(xué) 2014
[4]動態(tài)非接觸式軌距檢測方法研究[D]. 韓國閣.上海工程技術(shù)大學(xué) 2011
[5]車載式線路全斷面檢測系統(tǒng)研究[D]. 劉玉.北京交通大學(xué) 2010
[6]基于圖像處理的軌距檢測算法研究[D]. 李立明.上海工程技術(shù)大學(xué) 2010
[7]車輪踏面缺陷檢測系統(tǒng)的研究[D]. 有崢嶸.西南交通大學(xué) 2008
[8]基于機(jī)器視覺的帶鋼表面缺陷檢測系統(tǒng)研究[D]. 賈方慶.重慶大學(xué) 2007
[9]工業(yè)零件形狀尺寸圖像檢測技術(shù)研究[D]. 馮衛(wèi)東.中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號:3101345
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