輪對磨耗在線檢測標定系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，列車的速度越來越快，載重量越來越大。列車的高速化和重載化對列車狀態(tài)提出了更高的要求，輪對磨耗狀態(tài)是其中一個重要因素?；趫D像測量技術的車輛輪對磨耗在線檢測技術是目前研究的重點之一。而攝像機標定系統(tǒng)是其中一項關鍵步驟，標定系統(tǒng)的精度直接影響輪對磨耗檢測的精度。現(xiàn)在常用的攝像機標定系統(tǒng)大部分都是先建立小孔成像模型，再通過各種擬合算法對攝像機的標定系數(shù)進行擬合求解。但是在車輛輪對磨耗在線檢測場合，受安裝位置的限制，攝像機俯

2、仰角較大。這給攝像機標定的結果帶來了更多的不確定因素。而且隨著設備加工工藝的提升，設備硬件尺寸精度越來越高，攝像機相關出廠內參數(shù)趨于完善，后續(xù)算法對其修正改進不明顯。如果還是按照上述改進方法進行優(yōu)化只能有小幅度的改善。所以為了更好的提高輪對磨耗的測量精度本文將從下面幾個方面進行研究：
　?。?）輪對尺寸磨耗等參數(shù)檢測技術發(fā)展研究
　　查閱國內外相關文獻，分析比較目前國內外在輪對尺寸磨耗等參數(shù)在動態(tài)檢測方面所采用的技術?？偨Y他

3、們的優(yōu)缺點，特別是基于圖像分析的輪對尺寸檢測技術里攝像機標定算法的技術發(fā)展現(xiàn)狀。
　?。?）標定系統(tǒng)的硬件結構設計
　　綜合分析列車運行環(huán)境，特別是輪軌之間的接觸部分。根據技術指標對標定系統(tǒng)所限定的要求，分析介紹標定系統(tǒng)各模塊的設計、選型、安裝和調整。包括攝像機的選擇、光學鏡頭的確定、光源的確定、標定板的設計制作、各類固定裝置的設計，以及所有設備的固定位置角度姿態(tài)的設計。
　?。?）攝像機的標定算法設計
　　綜合

4、分析國內外輪對尺寸在線測量系統(tǒng)中標定技術的研究現(xiàn)狀，分析它們各自的特點?？偨Y出各類特征圖案在特征點提取方法上的優(yōu)越性。提出一種新的標定算法或在原有算法的基礎上進行改進，試圖提高攝像機的標定精度。
　?。?）軟件設計與開發(fā)
　　根據前面所提出的標定算法，在windows操作系統(tǒng)上設計開發(fā)與之相配套的攝像機標定軟件。在軟件系統(tǒng)運行過程中，它不但不能對原始圖像進行修改而且必須保存相應的過程圖案以備隨時查看調試。軟件的操作界面應突出