路基表面平順是保障鐵路運營安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是實現(xiàn)鐵路運營的現(xiàn)代化、信息管理的智能化必備條件,而路基不平整會導(dǎo)致列車振動、脫軌等嚴重事故。目前針對路基表面沉降測量主要有人工監(jiān)測、半自動監(jiān)測法;然而這些方法并不能實現(xiàn)對復(fù)雜環(huán)境的路基變形監(jiān)測,已無法滿足復(fù)雜環(huán)境下路基沉降檢測精度的要求;圖像式路基表面沉降在線監(jiān)測系統(tǒng)是通過定位光斑中心值后經(jīng)過差分計算得到監(jiān)測靶面沉降前后的位置數(shù)據(jù)信息,以此來反應(yīng)監(jiān)測點相對于基準點的沉降變形。在根據(jù)目前鐵路路基沉降監(jiān)測的現(xiàn)狀及機器視覺測量在鐵路領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)上,結(jié)合路基沉降監(jiān)測的現(xiàn)場環(huán)境和嵌入式系統(tǒng)的特點,將激光和嵌入式技術(shù)應(yīng)用到鐵路路基表面沉降變形監(jiān)測中,研發(fā)基于DSP圖像式路基表面沉降在線監(jiān)測系統(tǒng)。首先,依據(jù)我國鐵路運行管理條例的需要,收集及調(diào)研國內(nèi)外長大隧道鐵路路基表面沉降在線監(jiān)測方法及數(shù)據(jù)、高精度光斑圖像中心定位技術(shù)、監(jiān)測靶面位姿修正方法及相關(guān)數(shù)據(jù),設(shè)計出圖像式路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)的模型,確定合適的研究方案。其次,針對研究方案及鐵路現(xiàn)場的環(huán)境要求完成沉降變形監(jiān)測終端的設(shè)計與實現(xiàn),主要包括DSP嵌入式控制系統(tǒng)、相機、激光器、顯示屏、傾角傳感器、溫度傳感器和蓄... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

我國鐵路常用的無砟軌道形式

基于DSP圖像式路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)研究-14-3圖像式路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)圖像式路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計核心的是沉降監(jiān)測終端的設(shè)計，主要包括數(shù)據(jù)采集與儲存模塊、通信模塊、GPRS圖像數(shù)據(jù)的無線傳輸系統(tǒng)及主控模塊設(shè)計，在沉降監(jiān)測終端設(shè)計過程中，為了保證采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)的精確，完成大量數(shù)據(jù)的快速傳輸與融合分析，因此，對元器件的選擇根據(jù)監(jiān)測原理確定相關(guān)參數(shù)。此外，通過對主控模塊進行邏輯設(shè)計來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸?shù)墓δ�，為確保監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性，本章主要是從硬件的選型、各個子模塊進行合理設(shè)計，從而保證監(jiān)測終端采集相關(guān)數(shù)據(jù)的可靠性。3.1硬件開發(fā)平臺(1)DSP嵌入式系統(tǒng)選擇圖像式路基沉降監(jiān)測終端嵌入式系統(tǒng)選擇TI公司第二代增強型、高精度、小體積的TMS320DM642系列32位浮點DSP控制器指令字(VLIW)結(jié)構(gòu)，主頻工作在720MHz下處理速度能達到5760MIPS，同時還提供高精度視頻端口，具有高實時性和穩(wěn)定性等特點[30]；滿足路基沉降實時檢測的性能要求，且TMS320DM642嵌入式系統(tǒng)中的EMIF接口數(shù)據(jù)總線寬度為32位，EMIF接口有多種不同的時鐘源，TMS320DM642的GPIO接口共配置16個輸入/輸出引腳，但GPIO引腳通常多種功能復(fù)用，有8路數(shù)字量實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境檢測與控制實現(xiàn)�？梢詼p少DM642可用的輸入/輸出資源，所以DM642通常擴展引腳，并且可直接與SDRAM儲存芯片無縫連接網(wǎng)絡(luò)[31]，為圖像信息采集和處理提供了大量的存儲空間，并測量系統(tǒng)采用不同分辨率的相機，可以全方位采集圖像信息。圖3.1TMS320DM642嵌入式系統(tǒng)

DSP集成系

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于結(jié)構(gòu)光投影的鋼軌廓形動態(tài)測量方法研究及應(yīng)用[D]. 王昊.中國鐵道科學(xué)研究院 2018
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碩士論文
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[3]基于DSP的多路圖像處理硬件系統(tǒng)研究[D]. 李永晨.天津理工大學(xué) 2015
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本文編號：3605709