隨著高速鐵路的快速發(fā)展,對(duì)運(yùn)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(yùn)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(tái),承軌臺(tái)尺寸較大,表面精度要求高,相關(guān)尺寸檢測(cè)難度較大。現(xiàn)有測(cè)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(shí)耗力,部分尺寸檢測(cè)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(cè)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(shí)現(xiàn)集成,保證了生產(chǎn)節(jié)拍的穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)達(dá)到CRTSⅢ型無砟軌道板全檢全測(cè)的質(zhì)量要求。通過設(shè)計(jì)與軌道板承軌臺(tái)對(duì)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(shí)時(shí)獲得承軌臺(tái)輪廓數(shù)據(jù),并進(jìn)行實(shí)時(shí)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(diǎn)激光數(shù)據(jù),對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行一致性分析,并對(duì)不同振動(dòng)、溫...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)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(dòng)態(tài)
        1.1.2 軌道板檢測(cè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)
    1.2 軌道板檢測(cè)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(cè)方案及硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 檢測(cè)需求分析
    2.2 檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 設(shè)計(jì)思路
        2.2.2 檢測(cè)設(shè)備技術(shù)路線
        2.2.3 傳感器選型
    2.3 檢測(cè)機(jī)床設(shè)計(jì)
        2.3.1 機(jī)床主體設(shè)計(jì)
        2.3.2 軌道板液壓定位裝置設(shè)計(jì)
        2.3.3 機(jī)床驅(qū)動(dòng)控制模塊設(shè)計(jì)
    2.4 機(jī)床精度保障設(shè)計(jì)
        2.4.1 檢測(cè)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)
        2.4.2 激光傳感器位姿校準(zhǔn)
    2.5 本章小結(jié)
3 點(diǎn)激光數(shù)據(jù)處理與精度分析
    3.1 基于差值處理的點(diǎn)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(jì)算方法
    3.3 點(diǎn)激光數(shù)據(jù)算法精度分析
        3.3.1 檢測(cè)精度一致性分析
        3.3.2 與三坐標(biāo)機(jī)檢測(cè)結(jié)果的對(duì)比分析
        3.3.3 振動(dòng)對(duì)檢測(cè)精度的影響分析
        3.3.4 溫度對(duì)檢測(cè)精度的影響分析
    3.4 本章小結(jié)
4 線激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理算法研究
    4.1 線激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.1.1 線激光點(diǎn)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(jì)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(diǎn)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(cè)系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)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(jī)軟件模塊設(shè)計(jì)
        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(jī)交互界面的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試
        5.4.1 檢測(cè)模塊GUI典型人機(jī)交互界面的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試
        5.4.2 檢測(cè)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(xiàng)目與獲獎(jiǎng)



本文編號(hào)：3808577