移動式鋼軌空間廓形檢測小車系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、隨著中國鐵路事業(yè)的高速發(fā)展，截止2015年底鐵路運營總里程達到12萬公里，如此規(guī)模龐大的鐵路網(wǎng)絡使得鐵路工務部門對鋼軌的維護檢修工作提出了更高的要求。傳統(tǒng)的手持尺式測量工具已經(jīng)處于淘汰邊緣，連續(xù)非接觸式鋼軌空間廓形檢測技術已經(jīng)成為鐵路工務檢測必須的現(xiàn)代化檢測技術。然而該項技術長期被國外壟斷，技術引進成本高，設備使用維護成本高。因此研究連續(xù)非接觸式鋼軌空間廓形檢測技術十分必要。
　　本文首先綜述了國內外對于鋼軌空間廓形檢測技術的研究

2、現(xiàn)狀，分析了適用于中國鐵路工務維護現(xiàn)狀的技術實現(xiàn)方法，提出了一種移動式鋼軌空間檢測小車系統(tǒng)。該系統(tǒng)由小車車體結構，控制系統(tǒng)，圖像處理軟件系統(tǒng)三大部分組成，本文對三個系統(tǒng)分別進行了詳細的技術研究。
　　針對移動式鋼軌空間廓形檢測小車的設計要求利用SolidWorks三維設計軟件對其小車車體結構進行了設計，小車采用手推式剛性車架，彈性定位夾緊技術，螺栓連接式里程測量裝置和圖像傳感器裝置。利用主從式控制系統(tǒng)原理，搭建了基于USB2.0接

3、口標準的鋼軌空間廓形檢測控制系統(tǒng)，以筆記本電腦為上位機，相機模塊和里程測量模塊分別控制圖像傳感器和光電編碼器的數(shù)據(jù)采集傳輸過程。以Zhang經(jīng)典標定方法為基礎，研究了鋼軌空間廓形檢測相機標定系統(tǒng)的具體技術手段。提出了一種精度預估方法，通過實驗數(shù)據(jù)總結了一種視口選取方法，并進行了標定實驗，所得鋼軌空間廓形數(shù)據(jù)可靠性高。以OpenCV計算機視覺庫為基礎，利用VS2013開發(fā)軟件設計了鋼軌空間廓形檢測的圖像處理MFC單文檔應用程序，實現(xiàn)了鋼軌