基于機(jī)器視覺的無(wú)砟軌道三維精測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、我國(guó)高速鐵路的普遍開花,對(duì)線路的養(yǎng)護(hù)和維修工作提出了更高的要求。目前,雖然有便攜式軌道檢測(cè)儀作為軌道平順度的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),但檢查內(nèi)容只有軌道相對(duì)不平順,并不包括線路的絕對(duì)坐標(biāo)信息,因此無(wú)法進(jìn)行平面坐標(biāo)和高程的精確測(cè)量,不能直接指導(dǎo)鋪軌作業(yè)?,F(xiàn)有的軌檢技術(shù)已不能滿足高速無(wú)砟軌道施工測(cè)量以及建成后驗(yàn)收測(cè)量的需要。在此形勢(shì)下,提出了研制便攜式無(wú)砟軌道三維檢測(cè)系統(tǒng)的課題。
   論文結(jié)合無(wú)砟軌道精調(diào)的工藝要求,在檢測(cè)儀GJY-T-4的基礎(chǔ)上

2、進(jìn)行改進(jìn),增加了軌道三維坐標(biāo)測(cè)量功能。相對(duì)于國(guó)外使用全站儀作為軌道絕對(duì)坐標(biāo)的測(cè)量傳感裝置的方法,論文創(chuàng)新性的提出采用光測(cè)技術(shù),結(jié)合機(jī)器視覺和數(shù)字圖像處理技術(shù)取代全站儀,實(shí)現(xiàn)軌道三維坐標(biāo)的快速,精確測(cè)量。
   該三維精測(cè)系統(tǒng)由一對(duì)架設(shè)在GJY-T-4檢測(cè)量上的高精度CCD,圖像采集卡,一臺(tái)PC構(gòu)成。通過(guò)拍攝線路邊的CPIII點(diǎn),處理同一時(shí)刻從不同位置采集到圖像對(duì),結(jié)合CPIII和已測(cè)軌道參數(shù),解算出線路中線絕對(duì)坐標(biāo)。
  

3、 論文核心:
   (1)攝像機(jī)標(biāo)定算法
   將靶標(biāo)設(shè)定為一個(gè)輔助平面,建立輔助平面坐標(biāo)系進(jìn)行兩步標(biāo)定。相對(duì)于傳統(tǒng)標(biāo)定法,該方法同時(shí)考慮徑向畸變和切向畸變,提高了目標(biāo)點(diǎn)定位精度。兩步均用最小二乘法快速求解線性方程,簡(jiǎn)便快速。
   (2)特征的提取和立體匹配算法
   將金字塔算法應(yīng)用于基于歸一化互相關(guān)的模板匹配算法中,保障計(jì)算精度的同時(shí)大大縮短了計(jì)算時(shí)間,跟蹤效果好。
   (3)三維重建算

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