隨著高速鐵路的快速發(fā)展,對運行速度和穩(wěn)定性提出了更高的要求,CRTSⅢ型無砟軌道板,作為高鐵高速穩(wěn)定運行的基石,應(yīng)用更加廣泛。CRTSⅢ型無砟軌道板,長5600毫米,寬2500毫米,由混凝土等材料鑄造而成。軌道板上分布有偶數(shù)規(guī)則排列的混凝土承軌臺,承軌臺尺寸較大,表面精度要求高,相關(guān)尺寸檢測難度較大�，F(xiàn)有測量方法或采用人工配合全站儀,或抽檢采用離線式三坐標(biāo),效率低,耗時耗力,部分尺寸檢測精度不高,無法滿足鐵道部要求的軌道板全檢的要求,阻礙了高鐵的建設(shè)步伐,并帶來安全隱患。本文提出了 CRTSⅢ型無砟軌道板立式快速檢測方法。該方法與上一道工序“水養(yǎng)”工序無縫銜接,避免了軌道板來回翻轉(zhuǎn),節(jié)省了 2道工序,與現(xiàn)有的CRTSⅢ型無砟軌道板的生產(chǎn)線實現(xiàn)集成,保證了生產(chǎn)節(jié)拍的穩(wěn)定運行,同時達(dá)到CRTSⅢ型無砟軌道板全檢全測的質(zhì)量要求。通過設(shè)計與軌道板承軌臺對應(yīng)的9組激光傳感器與磁柵尺,分別采集軌道板形貌數(shù)據(jù)與高度位移數(shù)據(jù),實時獲得承軌臺輪廓數(shù)據(jù),并進(jìn)行實時處理。利用激光傳感器與磁柵尺同步采集的方法保證高精度采集軌道板形貌數(shù)據(jù),采用最小二乘法處理點激光數(shù)據(jù),對檢測結(jié)果進(jìn)行一致性分析,并對不同振動、溫...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 軌道板制造技術(shù)發(fā)展動態(tài)
        1.1.2 軌道板檢測技術(shù)發(fā)展動態(tài)
    1.2 軌道板檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 現(xiàn)狀總結(jié)
    1.3 主要研究內(nèi)容及論文安排
2 CRTSⅢ型無砟軌道板檢測方案及硬件系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 檢測需求分析
    2.2 檢測方案設(shè)計
        2.2.1 設(shè)計思路
        2.2.2 檢測設(shè)備技術(shù)路線
        2.2.3 傳感器選型
    2.3 檢測機床設(shè)計
        2.3.1 機床主體設(shè)計
        2.3.2 軌道板液壓定位裝置設(shè)計
        2.3.3 機床驅(qū)動控制模塊設(shè)計
    2.4 機床精度保障設(shè)計
        2.4.1 檢測基準(zhǔn)設(shè)計
        2.4.2 激光傳感器位姿校準(zhǔn)
    2.5 本章小結(jié)
3 點激光數(shù)據(jù)處理與精度分析
    3.1 基于差值處理的點激光數(shù)據(jù)分割預(yù)處理
    3.2 基于最小二乘法的單軌枕內(nèi)關(guān)鍵幾何尺寸參數(shù)計算方法
    3.3 點激光數(shù)據(jù)算法精度分析
        3.3.1 檢測精度一致性分析
        3.3.2 與三坐標(biāo)機檢測結(jié)果的對比分析
        3.3.3 振動對檢測精度的影響分析
        3.3.4 溫度對檢測精度的影響分析
    3.4 本章小結(jié)
4 線激光點云數(shù)據(jù)處理算法研究
    4.1 線激光點云數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.1.1 線激光點云數(shù)據(jù)拼接與分割
        4.1.2 預(yù)埋套管孔中心距與歪斜計算方法
    4.2 預(yù)埋套管端面擬合及套管內(nèi)邊界提取方法研究
        4.2.1 基于RANSAC算法與最小二乘算法的預(yù)埋套管端面擬合
        4.2.2 基于Alpha-shape算法的預(yù)埋套管內(nèi)側(cè)邊界點提取
    4.3 算法精度分析
        4.3.1 預(yù)埋套管孔中心距算法精度分析
        4.3.2 預(yù)埋套管歪斜算法精度分析
    4.4 本章小結(jié)
5.CRTSⅢ型無砟軌道板檢測系統(tǒng)上位機設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 開發(fā)技術(shù)介紹
        5.1.1 MFC框架編程原理
        5.1.2 MFC常用控件
        5.1.3 多線程概念
        5.1.4 線程分類
    5.2 通信協(xié)議
    5.3 上位機軟件模塊設(shè)計
        5.3.1 液壓控制系統(tǒng)
        5.3.2 伺服控制系統(tǒng)
        5.3.3 步進(jìn)系統(tǒng)
    5.4 GUI典型人機交互界面的實現(xiàn)與測試
        5.4.1 檢測模塊GUI典型人機交互界面的實現(xiàn)與測試
        5.4.2 檢測狀態(tài)監(jiān)控模塊
        5.4.3 數(shù)據(jù)處理與查詢模塊
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)和結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文參與項目與獲獎



本文編號：3808577