作為我國最主要的交通運輸方式之一,鐵路運輸尤其是電氣化鐵路在我國經(jīng)濟社會發(fā)展中占據(jù)著越來越重要的地位。接觸網(wǎng)作為牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分,長期處于復(fù)雜、惡劣的作業(yè)環(huán)境中,且無備用架設(shè),因此一直被視為電氣化鐵道供電系統(tǒng)中的最為薄弱的環(huán)節(jié)。接觸網(wǎng)幾何參數(shù)體現(xiàn)了接觸網(wǎng)懸掛支持裝置的工作狀態(tài),影響著列車的受流質(zhì)量與行車安全。目前針對接觸網(wǎng)幾何參數(shù)的檢測多是基于二維圖像,這類檢測方式容易受到天氣、二維圖像曝光度、物體表面反射等情況的干擾,可能產(chǎn)生檢測死角,影響最終的檢測效果。隨著圖像處理技術(shù)的進步,特別是三維圖像技術(shù)的發(fā)展,采取精度更高、檢測效率更好的方式對接觸網(wǎng)包含幾何參數(shù)在內(nèi)的各項參數(shù)指標進行非接觸式檢測,以排除隱患,有非常重要的意義。本文利用三維點云處理方法,嘗試對接觸網(wǎng)部分幾何參數(shù)進行非接觸式檢測,并通過現(xiàn)場實驗與計算機仿真對檢測方法進行驗證。進行參數(shù)檢測前,先簡要介紹深度相機獲取三維圖像并轉(zhuǎn)化成點云數(shù)據(jù)的過程。在獲取接觸網(wǎng)點云數(shù)據(jù)之后,根據(jù)檢測目標特點選取相應(yīng)的方法進行數(shù)據(jù)預(yù)處理,為后續(xù)幾何參數(shù)檢測做好準備。針對接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值檢測問題,利用接觸線的連續(xù)線體特征通過基于三維點云的R...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景與意義
    1.2 課題研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 接觸線幾何參數(shù)檢測研究現(xiàn)狀
        1.2.2 接觸網(wǎng)支持定位裝置幾何參數(shù)檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 三維圖像處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 三維圖像獲取以及點云相關(guān)理論
    2.1 引言
    2.2 檢測對象點云獲取
        2.2.1 點云獲取設(shè)備介紹
        2.2.2 深度圖像采集原理
    2.3 點云處理軟件平臺及點云文件介紹
        2.3.1 PCL點云庫及其模塊
        2.3.2 點云文件格式介紹
    2.4 點云坐標轉(zhuǎn)換
        2.4.1 各坐標系的建立
        2.4.2 深度圖像轉(zhuǎn)換三維點云
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于三維點云的接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值檢測
    3.1 引言
    3.2 接觸線幾何參數(shù)檢測流程及前期工作
        3.2.1 接觸線幾何參數(shù)檢測流程
        3.2.2 接觸網(wǎng)點云采集與數(shù)據(jù)預(yù)處理
    3.3 接觸線三維數(shù)據(jù)檢測與提取
        3.3.1 RANSAC算法
        3.3.2 基于三維點云特征改進的RANSAC檢測算法
    3.4 接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值檢測
    3.5 實驗對比
        3.5.1 導(dǎo)高、拉出值計算結(jié)果
        3.5.2 計算結(jié)果分析與檢測值參考值對比
        3.5.3 基于接觸線線性連續(xù)性的檢測結(jié)果可靠性驗證
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于三維點云的支持、定位裝置幾何參數(shù)檢測
    4.1 引言
    4.2 腕臂點云數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理
        4.2.1 點云數(shù)據(jù)獲取
        4.2.2 腕臂裝置點云數(shù)據(jù)預(yù)處理
    4.3 腕臂式支持、定位裝置傾角檢測
        4.3.1 點云分割
        4.3.2 傾角計算
    4.4 腕臂各連接處位置檢測
        4.4.1 上下絕緣子固定點間距
        4.4.2 基于角點檢測的連接部件定位
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3752050