車輪幾何參數(shù)檢測及誤差分析.pdf

1、伴隨著中國經(jīng)濟(jì)和科技實力的全面快速發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)和人民出行對交通運(yùn)輸?shù)男枨笕找嬖鲩L，軌道交通作為交通運(yùn)輸技術(shù)的重要一個分支，具備速度快、運(yùn)量大、安全舒適、節(jié)能減排、效率高等無法媲美的優(yōu)點。近十年來，軌道交通在國內(nèi)外的發(fā)展突飛猛進(jìn)，包括高速鐵路、城際鐵路、城市地鐵。軌道交通建設(shè)的里程數(shù)增加速度也十分迅猛，運(yùn)輸量也快速上升。軌道交通發(fā)展在為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們出行便利服務(wù)的同時，軌道交通的運(yùn)輸特點也發(fā)生了變化:運(yùn)輸任務(wù)加大、行車密度提升、運(yùn)行

2、速度提高，也正是因為這些變化，輪軌之間的相互作用也隨之增大，加速了車輪輪對踏面的磨損，車輪幾何參數(shù)的變化也隨之加速。車輪幾何參數(shù)的變化程度很大程度上決定了輪對的使用壽命，是線路大、中、小維修工作的重要部分，相關(guān)軌道公司的工務(wù)部門需要定期對車輪幾何參數(shù)進(jìn)行測量，掌握車輪幾何參數(shù)變化情況，實現(xiàn)對其合理預(yù)測，進(jìn)而相應(yīng)地制定合理并具有針對性的維護(hù)計劃。所以，對車輪幾何參數(shù)實現(xiàn)高效準(zhǔn)確的在線動態(tài)跟蹤檢測是一項十分必要的任務(wù)。
　　本研究主要

3、內(nèi)容包括：⑴介紹了車輪幾何參數(shù)檢測的主要內(nèi)容，提出一種在線式動態(tài)跟蹤檢測方法，介紹測量的技術(shù)原理，基于激光三角法和圖像處理技術(shù)設(shè)計的傳感器，實現(xiàn)了對車輪輪對踏面輪廓非接觸式高精度地檢測，結(jié)合無線射頻識別技術(shù)，提出了基于該技術(shù)的車輪幾何參數(shù)動態(tài)在線跟蹤檢測方案，闡述了各個車輪幾何參數(shù)的計算算法。⑵車輪踏面輪廓圖像處理，分析了車輪輪廓激光光帶圖像噪聲來源和分類，利用空域濾波和頻域濾波技術(shù)對車輪輪廓圖像進(jìn)行處理降噪，對處理后的圖片進(jìn)行比較分析

4、，選擇合適的降噪處理算法。車輪踏面輪廓檢測的重要一個環(huán)節(jié)是對激光投射在輪對踏面形成的光帶中心點提取，本文在對各種傳統(tǒng)方法進(jìn)行分析研究后，采用灰度重心法提取激光光帶中心點。在此基礎(chǔ)上，研究分析二維圖像坐標(biāo)系、傳感器坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系三者之間的關(guān)系，得出了激光輪廓傳感器的測量坐標(biāo)系，根據(jù)輪廓上各點在測量坐標(biāo)系坐標(biāo)換算得到激光發(fā)射點的距離。⑶在圖像處理技術(shù)和激光輪廓傳感器的基礎(chǔ)上實現(xiàn)車輪幾何參數(shù)在線動態(tài)跟蹤檢測后，針對列車在線動態(tài)行駛，鋼軌豎