針對尖軌相對于基本軌位置的輪廓檢測問題,提出了利用線結(jié)構(gòu)光輔助機(jī)器視覺的非接觸式測量方法進(jìn)行檢測。在線結(jié)構(gòu)光測量的基礎(chǔ)上,建立了尖軌輪廓的三維檢測模型,構(gòu)造了測量尖軌與基本軌間的面差、間隙以及軌頭寬度的數(shù)學(xué)模型,并采用Zhang-Suen與灰度重心法的融合算法對激光條紋進(jìn)行提取和細(xì)化,最終得到了亞像素級的激光條紋中心線。本次實(shí)驗(yàn)在時(shí)速250km/h的18號道岔直線尖軌上進(jìn)行測量,得到的數(shù)據(jù)與接觸式測量的數(shù)據(jù)基本一致,驗(yàn)證了該方法的有效性和正確性,實(shí)現(xiàn)了對尖軌輪廓尺寸的非接觸式檢測。 

【文章來源】：光學(xué)技術(shù). 2020,46(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

尖軌輪廓檢測的三維模型

工業(yè)相機(jī)與線激光器成一定的夾角安裝在基本軌與尖軌的正上方。設(shè)激光平面為π,基本軌上表面為π1,尖軌上表面為π2。當(dāng)開始檢測時(shí),線激光發(fā)生器垂直地打在尖軌上,在尖軌的表面上形成兩條斷開的線A-B-C和D-E,位于另一側(cè)的相機(jī)將此圖像信息采集,由于激光器與相機(jī)位置固定,采集到的圖像畸變信息就顯示出來了,其測量原理如圖2所示。π平面、π1平面、π2平面的方程表示為

h i = |A 1 x i +B 1 y i +C 1 z i +D 1 | A 1 2 +B 1 2 +C 1 2 ?????? ??? (9)進(jìn)一步對在激光條紋上采集到的線段AB、DE進(jìn)行固定距離劃分,由圖3可得到一系列等間距的點(diǎn)集{P1, P2, …, Pm}和{Q1, Q2, …, Qn},利用最小二乘法直線擬合得到L1,L1與直線AB重合,DE上各點(diǎn)集{Q1, Q2, …, Qn}到AB的距離,也就是特征點(diǎn)到擬合直線L1之間的距離h;設(shè)線段DE上包含i個(gè)特征點(diǎn),該i個(gè)特征點(diǎn)與擬合直線L1之間的距離分別為h1,h2,…,hk,通過計(jì)算平均值h來求取面差,h可表示為

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2967655