轨道检测小车测量方法的研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）轨道检测小车测量方法的研究洪思敏二－ｏ五年五月分类号：１１８４５：学校代号ＵＤＣ：密级：学号：２１１１２０１０９２广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）轨道检测小车测量方法的研究洪思敏指导教师姓名、职称：成思源教授专业或领域名称：机械工程学生所属学院：机电工程学院论文答辩日期：２０１５年５月ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａ

2、ｓｔｅｒｇｙｇ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｏｆＴｒａｃｋＩｎｓｅｃｔｐｉｏｎＣａｒＣａｎｄｉｄａｔｅ；ＨｏｎｇＳｉｍｉｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＣｈｅｎＳｉｕａｎｐｇｙＭａ２０１５ｙＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ

3、，，摘要摘要为了保证高速铁路无昨轨道的正常使用，在新线路施工中、整道、检查铺设精。度、验收作业质量以及后期维护过程中，需要对轨道参数进行检测传统人工拉线及大型轨检车等检测方法由于效率和成本问题已经不能满足检测作业需求。研制轨道检测小车并应用于无碎轨道的静态检测，有利于提高作业效率和检测精度，对我国高速铁路无碎轨道的建设具有重要的作用。本文研究了基于轨道基准网（ＣＰＩＶ）的轨道检测小车静态检测方法。通过对比轨道基准网（ＣＰＩＶ）和轨道控制网（ｃｐｍ）两种测站方法，验证轨道基准网（ｃｐｗ）测站的可行性。针对轨道控制网（ＣＰ

4、ＩＩＩ）测站方法存在的缺陷，提出利用轨道基准网（ＣＰＷ）下全站仪测站的高精度、高效率的特点，将两个全站仪左右对称且水平安置于轨道检测小车上进行轨道参数检测的新测量方法。轨道检测小车通过上方安置的全站仪自动照准并追踪ＣＰＩＶ轨道基准网点，更高效、便捷地测量出小车的三维绝对坐标，结合里程传感器、轨距传感器、超高传感器以及专用便携计算机等其它先进检测和数据处理设备，测量并换算出里程、轨距、超高、扭曲、中线坐标、轨向、高低等轨道参数。最后，确定测量方案并建立各轨道参数相应的数学模型，在此基础上完成了轨道检测小车测量设备的选型和整体机械结构

5、的设计。针对轨道状况（如水泥、灌菜等残留物、小车倾斜）对检测结果的影响，将计。算机视觉检测系统应用于轨道检测小车，实现轨道状况的实时监控本文完成了计算机视觉检测设备的选用和安置以及相应前处理工作，并在ｍａｔｌａｂ软件上完成了程序的编写，实现了轨道状况的图像釆集、图像处理、图像识别以及数据有效性的智能判断。关键词：无碎轨道；静态检测；轨道基准网；轨道检测小车；计算机视觉Ｉ广东工业大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｎｏｒｍａｌｕｓｅｏｆｈｉｈｓｅｅｄｒａｉｌｗａｂａ

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7、ｎｄｇｙ，，ｐｍａｉｎｔａｉｎ，ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙａｎｄａｃｃｅｐｔａｎｃｅｏｆｗｏｒｋｑｕａｌｉｔｙｂｙｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｒａｉｌｗａｃｏｍａｎ．Ａｓａｏｒｔａｂｌｅａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｅｎｔｔｏｏｌ，ｉｔｈａｓｂｅｃｏｍｅｙｐｙｐｇａｎｉｎｅｖｉｔａｂｌｅｔｒｅｎｄｔｈａｔｔｒａｃｋｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｃａｒｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｒａｉｌｗａｙｄｅｔｅｃｔｉｏ

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