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题名激光三角法钢轨磨耗检测系统研究
被引量：11
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作者
谭周文
郭雁一夫
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机构
湖南大学电气与信息工程学院
湖南人文科技学院通信与控制工程系
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
2016年第5期20-24,共5页
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基金
中央国有资本经营预算项目(财企[2013]470号)
中央高校基本科研项目(2014-004)
+3 种基金
国家自然科学基金资助项目(61172089)
湖南省科技计划资助项目(2014WK3001)
中国博士后科研基金资助项目(2014M562100)
湖南省科技计划重点项目(2015JC3053)
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文摘
传统基于图像处理的钢轨磨耗检测系统处理过程复杂、运算量大,难以满足实时检测的需求。为了解决以上问题,基于激光三角法构建了一种新的二维高精度钢轨磨耗检测系统。它采用光切法扫描钢轨轮廓,将直接采集到的轮廓坐标通过以太网传输到工控机上;通过对不同去噪方法的性能比较,最终采用基于灰色关联的中值滤波方法对初始轮廓数据进行预处理;采用基于最小二乘的高斯—牛顿非线性二次拟合来提取轨腰圆心特征点,通过仿射变换将实测轮廓与标准轮廓进行对位,得到钢轨的磨耗值。实验结果表明:该检测系统垂直磨耗和侧面磨耗测量精度均达到±0.2 mm,性能优于传统图像检测方法(±0.3 mm),满足铁路标准要求,可用于实时检测钢轨磨耗参数,指导轨道维护工作。
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关键词
灰色关联
高斯-牛顿拟合
激光三角法
非线性拟合
钢轨磨耗检测
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Keywords
grey relational
Gauss-Newton fitting
laser triangulation method
nonlinear fitting
rail wear detection
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分类号
TP399
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TN247
[电子电信—物理电子学]
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