轮对几何参数论文_冯其波,杨婧,郑发家,赵晓华

导读:本文包含了轮对几何参数论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:几何,参数,在线,测量,车轮,结构,激光。

轮对几何参数论文文献综述

冯其波,杨婧,郑发家,赵晓华[1](2018)在《列车轮对几何参数与缺陷动态测量》一文中研究指出轮对是列车运动和受力的主要部件,轮对故障是列车安全运营的一大隐患。对轮对几何参数与缺陷进行快速、准确的测量,可有效降低事故率和维修成本,为轮轨设计与制造提供科学的决策依据,已成为世界各国相关领域的研究重点。本文在简述轮对几何参数检测发展现状的基础上,主要介绍我们近20年来在轮对几何参数与缺陷动态在线检测方面的工作,我们率先提出平行四边形机构定量测量轮对踏面擦伤与圆周磨耗原理,进而提出使用一维激光位移传感器高精度动态测量踏面直径、多线激光测量车轮几何参数与缺陷等方法,研制了几种不同类型的轮对在线测量系统应用于铁路现场。论文最后讨论了轮对检测未来的发展趋势。(本文来源于《计测技术》期刊2018年03期)

丁铎[2](2018)在《轮轴几何参数在轮对压装中的应用分析》一文中研究指出在轮对压装过程中,轮轴的圆柱度、过盈量等几何参数的变化对产品合格率有很大的影响。我们通过对轮轴压装过程中车轮与车轴的受力分析,找出影响轮对压装力曲线的影响因素,并针对这些影响因素提出合理建议,防止出现曲线末端平直及降吨现象,提高轮对压装的合格率。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年01期)

张爽[3](2017)在《列车轮对几何参数在线检测关键技术研究》一文中研究指出本文结合列车轮对制造企业生产实际问题和吉林省科技发展计划重点科技攻关项目《列车轮对制造质量在线检测关键技术研究》(项目编号:20160204005GX),以列车轮对为具体应用对象,研究了列车轮对车轮型面圆弧曲线半径、车轮滚动圆直径、车轮径向跳动等几何参数和车轴端面刻印字符的在线检测技术。根据列车轮对制造质量在线检测的设计要求,基于机器视觉和激光检测技术,研究开发了列车轮对几何参数和轴端刻印字符在线检测系统,设计了利用轮对车轴中心孔和轴承表面为基准的二种定位支撑机构、万向节旋转驱动机构、高精度水平/垂直移动机构、底座龙门支撑机构等机械结构;选择了由AT相机和线激光器构成的结构光传感器、数据采集卡、伺服电机、伺服放大器、运动控制卡等数据采集与电气控制元件;研发的列车轮对制造质量在线检测工程样机经生产现场实验测试,对列车轮对车轮型面圆弧曲线半径、车轮滚动圆直径、车轮径向跳动等几何参数和车轴端面刻印字符的在线检测结果能够满足设计要求。论文分析了视觉检测摄像机模型中摄像机坐标系、世界坐标系、图像像素坐标系和图像物理坐标系等四个坐标系之间的变换关系,研究了利用线结构光线传感器进行测量的数学模型。针对列车轮对车轮型面检测中存在的因轮缘遮挡导致测量盲区的工程实际问题,提出了采用二个线结构光传感器完成列车轮对车轮轮缘检测的技术方案,并利用Halcon软件中的标定工具箱完成了对两台摄像机的标定。研究了构成列车轮对轮缘曲线上各段圆弧半径的检测方法。针对轮缘曲线上BC段和EF段圆弧较短,且测量数据较少,按最小二乘法计算圆弧半径存在较大误差的问题,提出了通过基于圆弧设计端点和理论半径为约束条件的被测圆弧半径计算方法,有效提高了圆弧半径的测量精度;提出了应用人工蜂群算法搜索多圆边缘的检测算法,利用人工蜂群算法的优势,提高了算法的搜索效率;针对由多段圆弧组成的轮缘曲线,利用人工蜂群算法,优化了列车轮对型面曲线的检测数据;并通过实验验证了所提出的检测算法能够有效的提高列车轮对轮缘曲线上各段圆弧半径的检测精度。提出了在频域内列车轮对车轮型面叁维点云数据进行配准的方法,利用编写的MATLAB程序,完成了二个线结构光采集的列车轮对车轮型面叁维点云的准确配准,解决了单个线结构光传感器因轮缘遮挡只能采集到部分车轮型面数据而无法计算整个车轮型面参数进行检测的工程实际问题。针对列车轮对轴端刻印字符由于深浅不同及光照角度而产生的轮廓边缘模糊的问题,本文提出两种刻印字符识别方法。其一是根据字符图像边缘灰度梯度突变的原理并采用小生境人工蜂群算法,模拟蜂群寻找蜜源的群体行为,利用蜂群迭代搜索方法来搜索字符图像边缘点,并根据字符图像的特点,在人工蜂群算法中引入小生境技术,将蜂群分组及设定小生境半径引导算法收敛到每个对应的字符上,达到全局优化求解的能力及求解精度的平衡。其二是针对列车轮对轴端刻印字符与背景无色差、具有深度信息的特点,提出了采用线结构光传感器采集轮对轴端字符点云信息,并结合总体最小二乘平面拟合的方法,在字符点云深度数据中提取字符的轮廓信息。通过实验,验证了所提二种方法的有效性。实验表明,本文研究开发的列车轮对制造质量在线检测系统具有较高的检测精度,同时能够满足列车轮对生产在线检测速度要求。本文研究所取得的成果,对于应用智能检测技术完成列车轮对制造质量在线检测具有理论意义和实用价值。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01)

邱克松[4](2017)在《基于结构光视觉传感器的轮对踏面几何参数在线测量系统研究》一文中研究指出进入21世纪,中国铁路建设各项工作取得显着成绩,中国铁路进入了新的发展时期。火车车轮是铁路机车车辆的主要运动部件,形状较为复杂,现有的常规无损检测方法只能对其中某些部分进行检测,对于车轮踏面表面和近表面区域中参数的完整检测尚未有一种较为理想的方法,因此,随着列车速度的不断提升,研究轮对踏面几何参数检测技术与系统具有重要的现实意义。本文基于双二维结构光视觉传感器设计并构建了轮对踏面几何参数检测系统,使用该检测系统采集轮对踏面轮廓数据,并对数据进行综合分析处理,获得踏面几何参数,同时对影响测量的误差因素进行讨论,给出相应的补偿措施。结果表明,基于双二维结构光视觉传感器的踏面轮廓几何参数测量系统方案可行性,测量结果满足轮对检测的各项指标要求。本文的工作内容如下:(1)搜集查阅了国内外列车轮对检测系统的进展和成果,掌握轮对踏面外形测量技术的研究现状。(2)设计了基于双二维结构光传感器的轮对踏面几何参数检测方案,详细介绍踏面参数测量原理,进行了视觉传感器选型以及参数配置。(3)搭建了基于双二维结构光传感器的轮对踏面几何参数检测系统,实现了对轮对主要几何参数的测量,其中轮缘几何参数测量精度达到±0.2mm,轮辋宽精度达到±0.4mm。(4)对引起误差的来源及其对测量精度的影响程度进行了分析。(5)将实验室结论应用于地铁检测现场,验证了系统在线测量的可行性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-05-29)

蹇制京[5](2017)在《基于线结构光的轮对踏面几何参数测量技术的研究》一文中研究指出轮对作为列车行走关键部件,对列车安全运行至关重要。轮对工作环境恶劣,承载列车动静载荷,与钢轨、车闸产生摩擦,同时频繁遭受雨水、油污甚至化学制剂的腐蚀。列车运行一段时间后,轮对不可避免地产生磨损和缺陷,因此需要检测相关几何参数以确保运行安全。我国目前普遍采用人工测量的方式,对检修人员技术要求较高,测量效率较低。因此研究轮对几何参数自动测量方法具有重要意义。线结构光非接触测量方法因其测量精度高、速度快,具有广泛的应用。本文以图像处理理论为基础,基于线结构光法对轮对几何参数自动测量算法进行研究,主要工作及创新点如下:首先,本论文对比当前测量方法,针对在实际测量过程中难以保证激光平面通过轴线这一问题,提出了基于垂径定理的弦辅助定位方案,该方案将线结构光非接触测量技术与传统静态测量在基点定位方面进行有效融合,充分利用两者优势,设计了一个能初步满足要求的装置,实现了滚动圆直径、轮缘厚度、轮缘高度等关键参数的准确测量。其次,研究了自动测量算法过程中关键的图像处理技术,通过对各种阈值分割算法的分析与实验,合理选择最优算法,实现了阈值的自动求取。同时对骨架提取算法做了一定优化,针对Zhang细化算法中符合删除条件像素点八邻域情况分类,制作了查找表,提高了骨架提取效率。然后,讨论了最小二乘法的局限性,为增强测量算法的鲁棒性,采用了RANSAC算法拟合轮对内侧面直线方程,并通过设计仿真实验与评价指标,对拟合结果进行分析,结论表明RANSAC算法在本论文实验条件下具有较强的鲁棒性,优于最小二乘法,能够满足实际需要。最后,基于MFC平台进行编程,实现了轮对关键几何参数的测量,通过现场实验,将手工测量结果与系统测量结果进行对比分析,证明了本文轮对几何参数自动测量算法的可行性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-03-01)

贾传宝,吴开华,陈强元[6](2017)在《倾斜位置成像的轮对几何参数计算方法》一文中研究指出基于光截图像的轮对几何参数在线检测中,由于检测环境的特殊性,面阵CCD摄像机的安装位置受到很大限制。提出一种依据摄像机沿倾斜角度采集轮对光截曲线图像进而计算轮对几何参数的检测新方法。利用摄像机在空间叁个方向上的倾斜角度,计算出轮对几何参数关键点在图像中的位置,进而计算出轮对几何参数,最终完成了轮对轮缘高度和轮缘厚度的计算。设计了验证实验,实验结果表明:该方法检测精度可达±0.2 mm。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2017年02期)

程晓卿[7](2016)在《基于光感知的轮对几何参数在线检测方法研究及系统实现》一文中研究指出轮对是城轨车辆与轨道耦合的关键部件,其状态的好坏直接关系到城轨交通的行车安全。在车辆运行过程中,轮对的踏面和轮缘部分与钢轨接触摩擦,造成轮对踏面和轮缘磨耗,使得轮对几何参数发生变化,这些参数的变化会影响车辆相关技术性能甚至运营安全。因此,及时准确地进行轮对几何参数检测,掌握轮对运行状态,具有十分重要的意义。本文提出了基于光感知的轮对几何参数在线检测方法,对系统光路设计、算法设计、误差分析与系统实现等方面展开了研究,并在地铁车辆段实现系统试验,进一步研究了面向高速的轮径在线检测系统和基于多传感器融合的轮径在线检测系统。论文主要开展了如下方面的研究:(1)研究了轮对几何参数在线检测系统的光路设计。首先介绍了光感知检测原理,并对影响检测的因素进行了分析;然后确定了光路设计的具体参数,给出了圆弧圆心角和测量精度的关系,并在此基础上深入研究了车轮直径检测及轮缘参数检测的光路设计问题,根据传感器投射角度、偏转角和安装距离等参数,确定了传感器与被测轮对之间的相对安装位置和角度。(2)研究了轮对几何参数在线检测算法,包括静态检测算法和动态检测算法。静态算法包括坐标变换、数据融合、曲线拟合和极值点提取等;动态算法包括数据分段、轮径值优化、踏面值优化和列车时速计算等。进行了计算机仿真,并基于生成的仿真数据进行了静态检测算法和动态检测算法仿真,仿真结果验证了轮对几何参数在线检测系统算法的有效性。(3)研究了轮对几何参数在线检测系统的误差分析,包括轮径检测误差分析.和轮缘检测误差分析。对于轮径检测,研究了激光传感器随机误差、俯仰角与偏转角加工误差造成的轮缘顶点坐标误差,根据圆方程推导了轮径误差传递规律,得到系统轮径检测误差,误差分析结果表明轮对几何参数在线检测系统的轮径检测误差满足现场检修要求。对于轮缘检测,考虑传感器相对位置、传感器偏转角、传感器精度、探测面不过轮心等情况,采用计算机仿真进行了轮缘误差分析,并明确了为满足设计要求需实现的加工与安装等要求。(4)研究了轮对几何参数在线检测的系统实现,并进行了低速和高速检测的试验与分析。首先进行了系统架构设计与机械结构设计,探讨了系统所隶属的列车在途监测与安全预警系统总体架构。然后在广州地铁检叁运用库进行了低速试验,主要包含轮对检测试验和过车检测试验。在轮对检测试验中,将系统检测值与广州计量检测技术研究院的第叁方检测值做对比,验证了系统具有较高测量精度。在过车检测试验中,将系统检测结果与人工测量结果进行了比较,验证了系统具有较高的一致性与重复精度,可取代人工测量。最后在广州地铁一号线试车线进行了面向高速的轮径在线检测试验,试验结果表明轮对几何参数在线检测系统能够实现列车在高速下的采集与检测功能,且系统在列车高速运行状态下稳定性好,检测精确性高。(5)研究了基于多传感器融合的低成本轮径在线检测方法。在已有轮对几何参数在线检测系统的基础上,采用两组激光位移传感器和一组电涡流位移传感器对车轮轮径进行在线检测。根据仿真数据对基于多种传感器的轮径检测系统进行算法设计和误差分析,并对系统进行了现场试验。根据标准轮对试验和过车检测试验结果,对系统测量的准确性和重复性进行了分析。(本文来源于《北京交通大学》期刊2016-12-01)

吉建春[8](2014)在《轮对几何参数在线动态测量方法的研究》一文中研究指出摘要:近年来,我国铁路事业飞速发展,保证列车的安全运行是各项工作的重中之重。轮对作为列车行走的关键部件,它的质量好坏直接关系到列车运行安全。多年来,轮对的几何尺寸检测主要靠人工测量完成,存在着检测不及时、占用车辆周转时间、效率低下等问题,若不能对轮对参数进行及时准确的检测,将严重威胁列车的安全。因此,研制一种能够在线动态测量轮对几何参数的测量系统显得迫在眉睫。本论文对比分析了现有的各种测量方法,设计了一套可以对部分轮对关键几何参数进行在线动态测量的系统,这套系统使用一维激光位移传感器和电涡流位移传感器,能够完成车轮直径、轮缘厚度、轮辋宽度、轮对内侧距等参数的在线测量,测量系统结构简单,易于现场安装,成本较低。这套系统在直径测量中使用两个激光位移传感器和一个电涡流传感器完成,轮缘厚、轮辋宽以及内侧距测量使用激光位移传感器完成。论文对影响直径测量结果的系统结构参数进行了优化设计,对测量系统的误差进行了分析,求出了对应的误差表达式。对测量系统提出了初步的标定方法,能够比较简单地实现系统结构参数的标定。选择了合适的激光传感器与电涡流传感器,并设计了现场安装配套的保护装置,在铁路现场进行了试验,实验结果符合铁路行业技术要求,验证了测量系统的可行性。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-06-01)

刘畅[9](2014)在《列车轮对踏面几何参数检测技术研究》一文中研究指出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响。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,硬件电路系统叁大部分。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位机软件系统,本文详细介绍了上位机的数据处理方法和叁维重建方式。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SJA1000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叁维重建,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。(本文来源于《长春理工大学》期刊2014-03-01)

高岩,邵双运,冯其波[10](2013)在《一种激光扫描自动测量轮对几何参数的方法》一文中研究指出提出一种激光扫描自动测量轮对几何参数的方法。传统方法将某一特定位置测量的踏面轮廓与标准轮廓进行比较,进而测量出各个参数;该方法采用两个线结构光视觉传感器对轮对进行叁维扫描,通过计算机对点云数据进行处理,计算出直径、轮缘厚、踏面磨耗以及轮辋宽等参数,对线结构光视觉传感器与轮对的相对位置和姿态没有严格要求,提高了测量精度。实验结果证明了方法的可行性。(本文来源于《中国激光》期刊2013年07期)

轮对几何参数论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在轮对压装过程中,轮轴的圆柱度、过盈量等几何参数的变化对产品合格率有很大的影响。我们通过对轮轴压装过程中车轮与车轴的受力分析,找出影响轮对压装力曲线的影响因素,并针对这些影响因素提出合理建议,防止出现曲线末端平直及降吨现象,提高轮对压装的合格率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

轮对几何参数论文参考文献

[1].冯其波,杨婧,郑发家,赵晓华.列车轮对几何参数与缺陷动态测量[J].计测技术.2018

[2].丁铎.轮轴几何参数在轮对压装中的应用分析[J].内燃机与配件.2018

[3].张爽.列车轮对几何参数在线检测关键技术研究[D].吉林大学.2017

[4].邱克松.基于结构光视觉传感器的轮对踏面几何参数在线测量系统研究[D].北京交通大学.2017

[5].蹇制京.基于线结构光的轮对踏面几何参数测量技术的研究[D].北京交通大学.2017

[6].贾传宝,吴开华,陈强元.倾斜位置成像的轮对几何参数计算方法[J].传感器与微系统.2017

[7].程晓卿.基于光感知的轮对几何参数在线检测方法研究及系统实现[D].北京交通大学.2016

[8].吉建春.轮对几何参数在线动态测量方法的研究[D].北京交通大学.2014

[9].刘畅.列车轮对踏面几何参数检测技术研究[D].长春理工大学.2014

[10].高岩,邵双运,冯其波.一种激光扫描自动测量轮对几何参数的方法[J].中国激光.2013

论文知识图

轮对几何参数及缺陷测量系统主要...轮对几何参数及缺陷测量系统主...3-5轮对几何参数检测系统的传感...轮对几何参数动态测量系统组成...3-35轮对几何参数动态检测算法...5-23过车检测试验Fig.5-2...

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