列车轮对踏面几何参数检测技术研究

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1、UDC：密级：丑銮速编号：——列车轮对踏面几何参数检测技术研究ResearchonDetectionTechnologyofGeometricParameters学位授予单位及代码：篮壹堡王太堂(1Q!墨§∑学科专业名称及代码：扭越电王王程!Q8Q2Q22研究方向：垄缉捡型堡迨皇莛苤申请学位级别：亟±指导教师：羞蓬班塞虽研究生：割扬长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《列车轮对踏面几何参数检测技术研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内

2、容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：型l坚堑2堑生年立月堕日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNⅪ系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学

3、位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：三4童堑翌堕年立月堕日导师签名：丝丝年兰月堑日摘要轮对是列车最主要行走部件之一。其可靠性对列车的运行安全有直接的影晌。本文利用光电检测方法，实现了对列车轮对几何外形参数的动态在线测量。．该检测系统由多个检测单元构成，每个检测单元由单片机进行控制，检测单元包含光学系统，．机械系统，硬件电路系统三大部分。对于检测单元，本文从光学原理、机械设计、电路设计和软件设计几个部分进行了介绍。检测结果通过通讯系统上传至上

4、位机软件系统，本文详细介绍了上位机的数据处理方法和三维重建方式。在检测单元的设计中，电路设计基于C8051f064单片机、通讯系统设计基于SJAl000型CAN总线控制器、机械传动部分基于86BYG350BL型步进电机控制的执行机构，测量装置采用LK-H080型激光位移传感器。在上位机中，基于Matlab进行数据采集及处理。根据测量结果进行踏面模型的三维重建，以图形化的形式直观地显示出来。最后根据测量数据对若干关键的轮对几何外形参数进行了量化分析。关键词：轮对测量几何参数差动测量三维重建检测技术ABSTRACTW

5、heelsetsalecriticalcomponentOilrailwaytrains．Thereliabilityofwheelsetsisdirectlylinkedwiththesafetyoftherailwaytrains．Inthisarticle，aonlinemonit0勘gsystemfor船wheelsetgeometryparametersisintroduced,basedonoptoelectronictechnology．Thissystemcontainsmultiplemeasu

6、rementunits．EachmeasurementiscontrolledbYamicroeontroller．Themeasurementunitsconsistofthreesubsystems，opticalsubsystem．mechanicalsubsystemandelectricalsubsystem。Thisarticleainlstoprovideacomprehensiveintroductionofthedesignideasofthesesubsystemsandthesoftware

7、inthismonitoringsystem，especially，themethodsofdataprocessingandthreedimensionalreconstruction．111龇measurementunits，theeleclricalcircuitisbasedOnamicrocontroller(CS051f064．SiliconLaboratoriesInc．)；communicationsubsystemisbasedonCANbuscontroller(SJAl000，Philips

8、Semiconductors)；themechanicalsystemiscontrolledbYasteppermotor(86BYG350BL，SyntronInc．)；themeasurementisbasedOilJaserdisplacementsensor(LK-H080,KeyenceCorp．)．OnⅡlecomputer,thedataareproces