基于雙目線(xiàn)結(jié)構(gòu)光的輪對(duì)測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國(guó)軌道交通運(yùn)行速度的不斷提升，列車(chē)運(yùn)行安全問(wèn)題也變得越來(lái)越突出和重要。輪對(duì)作為軌道交通中重要的支撐運(yùn)動(dòng)部件，承受較為復(fù)雜荷及沖擊，列車(chē)的高速運(yùn)行要求輪對(duì)的各項(xiàng)參數(shù)滿(mǎn)足列車(chē)高速運(yùn)行時(shí)的技術(shù)要求，檢測(cè)其關(guān)鍵尺寸對(duì)列車(chē)安全運(yùn)行有著重要的意義。本文結(jié)合吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目及某客車(chē)廠具體實(shí)際要求，根據(jù)線(xiàn)結(jié)構(gòu)光檢測(cè)原理，對(duì)雙目線(xiàn)結(jié)構(gòu)光輪對(duì)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究，主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：
　　（1）為得到較為完整的車(chē)輪踏面輪廓數(shù)據(jù)，提出了利

2、用兩套線(xiàn)結(jié)構(gòu)光組成的雙目線(xiàn)輪對(duì)測(cè)量方法。對(duì)于兩套線(xiàn)結(jié)構(gòu)光獲得的點(diǎn)云，提出在頻域中進(jìn)行配準(zhǔn)，該方法通過(guò)將相同特征的點(diǎn)云還原到數(shù)字矩陣當(dāng)中，接著進(jìn)行極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，求其互功率譜并的傅里葉逆變換，求取突擊函數(shù)的峰值位置，得到兩點(diǎn)云的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度，同理可求得兩點(diǎn)云矩陣的平移向量。
　　（2）對(duì)點(diǎn)云頻域配準(zhǔn)方法進(jìn)行了精度驗(yàn)證。點(diǎn)云平移驗(yàn)證可以得出：平移配準(zhǔn)不存在線(xiàn)性或者非線(xiàn)性的誤差，同時(shí)確定放大系數(shù)對(duì)檢測(cè)精度的影響。對(duì)點(diǎn)云旋轉(zhuǎn)配準(zhǔn)精度驗(yàn)證得出：

3、配準(zhǔn)誤差是呈周期變化的奇函數(shù)，提出將旋轉(zhuǎn)配準(zhǔn)誤差進(jìn)行分段擬合，然后根據(jù)分段擬合后的直線(xiàn)與求得的初值進(jìn)行迭代取優(yōu)，最終補(bǔ)償至實(shí)際角度值。
　?。?）對(duì)傳感器測(cè)量時(shí)本身存在的噪聲干擾進(jìn)行了分析，在同一點(diǎn)云添加噪聲后再次檢測(cè)配準(zhǔn)參數(shù)，可以驗(yàn)證傳感器本身存在噪聲影響并不影響本文提出的配準(zhǔn)方法。
　　（4）針對(duì)配準(zhǔn)后點(diǎn)云整體傾斜的問(wèn)題，提出對(duì)配準(zhǔn)后車(chē)輪點(diǎn)云內(nèi)側(cè)面數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析的方法來(lái)擬合基準(zhǔn)平面，根據(jù)平面參數(shù)對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn)，將