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激光视觉技术在轮对几何参数检测中的应用研究

郭琼  
【摘要】: 轮对作为铁路车辆重要的走行部件,对于铁路的安全运输起着关键性的作用。因此准确的检测车轮的磨耗状况是非常重要的。本文将先进的结构光视觉传感技术应用到车辆轮对几何参数的测量研究上,完成了测量装置的开发,实现了在线动态测量。 在从静态和动态检测两方面分析了铁路车辆轮对检测技术状况的基础上,本论文确立了采用结构光视觉传感技术的方法实现待测轮对参数的非接触在线测量。通过结构光扫描轮对,在轮对不同的部位产生相应的变形光,利用视觉传感及图像处理等技术提取结构光变形曲线,获取轮对轮辋厚度和轮缘厚度两个参数的在线非接触测量。图像处理过程中运用了投影法和跟踪法,完成了结构光变形曲线的提取。图像采集系统通过图像卡开发库进行二次开发完成了图像的采集。设计了一种以一个共面靶标对测量装置进行标定的新方法,实现了对测量装置的现场标定。分析了实验测量结果的误差来源,并提出了具体的测量装置的改进方案。后续工作将在进一步完善测量装置的基础上提高测量的精度。


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