一、基于视觉原理的承载鞍磨耗自动检测系统研究（论文文献综述）
魏秀琨,所达,魏德华,武晓梦,江思阳,杨子明[1]（2021）在《机器视觉在轨道交通系统状态检测中的应用综述》文中进行了进一步梳理城市轨道交通系统主要由弓/网系统、轨道线路、车辆、车站等组成,传统的人工巡检等方法检测效率低、劳动强度大、自动化和智能化程度不高,给城市轨道交通的运营保障和进一步健康发展带来了巨大的挑战.机器视觉作为一种重要的检测手段,在城市轨道交通系统状态检测领域得到了广泛的应用.鉴于此,针对机器视觉在城市轨道交通系统安全状态检测中的研究和应用进行综述.首先,简要介绍城市轨道交通的基本概念和快速发展所面临的挑战与机遇.然后,详细介绍机器视觉技术在城市轨道交通各子系统安全状态检测中的研究与应用情况;针对弓/网系统状态检测问题,分别重点介绍机器视觉在受电弓磨耗检测、受电弓包络线等其他病害检测、接触网几何参数检测、接触网磨耗检测以及接触网悬挂病害检测中的国内外研究现状;在轨道线路安全状态检测方面,分别介绍机器视觉在扣件安全状态检测和钢轨表面病害检测中的应用与研究现状;从不同检测项点角度详细介绍机器视觉在车辆状态检测中的应用与研究进展;梳理和总结机器视觉在车站电扶梯安全监控和站台安全监控的异常行为检测中的具体应用和研究;并重点介绍机器视觉在轨道交通司机行为监测中的具体应用和背景技术.最后,对机器视觉技术应用于城市轨道交通系统状态检测领域的未来进行展望.
王飞,翟大庆[2]（2020）在《车辆承载鞍检测的结构分析》文中指出承载鞍是货车转向架的重要部件,安装在货车轮对滚动轴承和转向架侧架导框之间,承担货车轮对轴承座的作用。本文从机械系统、电气系统等方面建立了承载鞍3D检测系统,实现车辆维修厂承载鞍检修作业规程,并进行自动测量,并将合格品送至输送线,不合格品送至废料台。本技术将可以拓展至车辆工程的各个领域,为提高车辆的运行安全提供保障。
尹纪磊[3]（2020）在《基于结构光的通过式轮对检测系统研究》文中研究说明随着近年来社会经济水平与轨道交通的快速发展,高速铁路与城市轨道交通客运量不断增加。作为走行部的重要组成部分,轮对不仅承载车体重量,与钢轨、转向架制动单元直接接触,为列车提供动力与制动力,轮对恶劣的工作环境还时刻影响着轮对的服役状态与列车运行安全。轮对轮缘踏面的独特外形,造成了轮对几何尺寸长期采用定期离线人工测量方式进行检测,检测效率较低,难以及时、准确评估轮对服役状态。因此,对动态在线测量轮对几何尺寸的通过式轮对检测系统进行研究,有着重要的现实意义。本文基于线结构光测量方法,对通过式轮对几何尺寸检测系统的软硬件进行研究,同时对测量过程中涉及的图像处理、特征点提取等算法进行研究:在阐述了结构光产生原理、线结构光测量过程以及线结构光测量数学模型中常用坐标系的基础上,对基于透视投射模型的相机直接线性变换模型进行推导。结合相机镜头畸变校正,建立线结构光测量的非线性模型。针对非线性模型中未知参数的确定,对相机内部参数与光平面方程的标定原理进行研究。在CCD相机拍摄的轮对光条图像中光条中心线坐标,根据线结构光测量模型,换算为轮对轮缘踏面的二维点云数据。光条中心线坐标的提取精度影响着后续算法的精度。本文在选定Hessian矩阵算法实现光条中心线的亚像素提取的基础上,结合区域生长算法,从图像分割与运算速度提升两方面对Hessian矩阵算法存在的不足进行改进。同时,对光条图像预处理中的图像去噪与图像增强进行研究。基于随机采样一致的直线拟合算法与基于半径约束的圆弧拟合算法,确定廓形匹配过程所需的旋转参数与平移参数,实现廓形匹配与完整轮缘踏面点云数据的获取。通过局部拟合的方法,对用于轮对几何尺寸参数计算的特征点坐标进行精确提取。将文中所研究算法实际应用于通过式轮对在线检测系统,并对系统进行测试。实验结果表明,所设计通过式轮对检测系统的检测精度能够满足检修部门对轮对几何尺寸参数的检测要求,具有良好的应用前景。
李文涛[4]（2020）在《基于结构光立体视觉的轨道磨耗测量研究》文中研究指明列车速度和轴重的不断提升将导致轨道磨耗加剧,如不及时检测并维护将引发列车脱轨等事故,严重影响铁路运输安全。随着我国高速铁路里程的迅速增长,对钢轨状态采用人工巡检和手工测量的方式因工作量大、效率和精度低等缺点,很难满足铁路现场维护的需求。如何精确快速检测轨道磨耗,掌握其损伤规律和磨耗变化,对轨道进行及时维护以延长使用寿命,避免安全事故发生,已成为铁路工务部门急需解决的难题。在此背景下,结构光测量技术因其非接触、精度高和测量数据丰富的优势被运用于轨道磨耗测量以替代传统手工方式。通常轨道磨耗发生在钢轨、辙岔、尖轨等不同部位,分为垂磨、侧磨、波浪磨耗等不同类型。钢轨铺设量大、分布广且结构简单,可通过获取钢轨轮廓来测量磨耗;而辙岔、尖轨等复杂结构部件和波浪磨耗通过二维断面轮廓难以定位,无法准确测量磨耗,需获取其三维形貌。本文根据结构光视觉测量特性,将线结构光视觉测量技术运用于钢轨全轮廓磨耗的动态测量,将面结构光视觉测量技术运用于辙岔、尖轨等复杂结构和波浪形磨耗测量。线结构光钢轨全轮廓磨耗双目视觉动态测量的精度容易受环境光照、现场标定、测量过程中振动及与标准模型误差分析的影响;而利用面结构光立体视觉对轨道三维形貌磨耗测量的难点在于测量点云数据预处理和与标准三维模型的对比分析。为利用结构光视觉测量技术精确测量轨道磨耗,本文主要研究内容如下:（1）为了实现线结构光双目视觉测量系统在铁路现场的标定,提出了一种基于自由平面靶标的高精度标定方法,是准确获取钢轨全轮廓的基础。铁路现场不便于调节设备,因此基于自由平面靶标实现系统标定。通过获取光平面与多个不同位置棋盘格平面靶标相交产生的特征点,拟合出光平面在钢轨两侧摄像机坐标系中的空间位置,然后将两侧摄像机测量的钢轨单侧轮廓统一到同一坐标系,从而获得钢轨断面全轮廓。因摄像机自身光敏特性以及外界因素影响,导致钢轨左右两侧轮廓会发生微小的偏差。根据两侧钢轨轨头踏面轮廓相同特征,实现钢轨断面全轮廓数据融合。（2）研究了线结构光视觉测量系统中钢轨光条轮廓亚像素中心精确快速提取方法,通过系统标定参数将其转化为钢轨全轮廓数据。铁路现场环境光以及轨头光亮带会影响钢轨光条轮廓图像质量,因此采用相机自动曝光法保证钢轨图像质量,同时使光条轮廓占据图像中一定量的像素点,在此基础上提取光条亚像素中心。为保证钢轨光条轮廓中心亚像素提取的精度和效率,提出图像动态阈值分割和Hessian矩阵相结合的提取方法,提高测量对环境的适应性,提升图像处理速度。（3）研究了线结构光视觉测量系统动态测量过程中,轨道检测车振动可能引起的钢轨磨耗测量误差,从硬件设计和测量算法上消除该影响。轨道检测车振动导致光平面偏转,测量的钢轨全轮廓会相对垂直断面发生横向和纵向拉伸,若与标准二维钢轨轮廓对比得到的磨耗值将产生误差。在硬件上通过弹簧压紧装置动态调整,使检测小车测量单元始终贴靠于钢轨侧面;测量算法上将测量的钢轨二维全轮廓数据引入三维空间,与标准钢轨三维模型进行对比。采用测量钢轨两侧轨腰小圆弧圆心作为初始配准基准,利用轨腰轮廓作为精确配准基准,实现测量钢轨全轮廓与标准钢轨三维模型精确对齐。最终将测量钢轨全轮廓投影到垂直于钢轨纵向的平面测量磨耗,能够有效消除测量过程中振动引起的光平面偏转问题。（4）研究了面结构光视觉测量系统获取的轨道原始测量点云预处理,检测数据与标准模型精确配准分析。轨道原始点云数据往往伴随大量噪声点并且数据量大,因此采用欧式聚类分割消除噪声点,然后采用基于曲率的点云自适应采样,在精简点云的同时保留点云细节特征,完成数据预处理。轨道三维磨耗测量是将测量三维形貌与标准三维模型进行对比分析,采用主成分分析法和最近点迭代法相结合的精确配准算法,与常用配准算法相比提高了精度和效率。（5）深入研究了线结构光双目立体视觉测量,实现钢轨全轮廓磨耗动态测量。在理论研究的基础上,设计并制造了线结构光双目立体视觉测量系统,在待检钢轨上推行轨道检测车获取钢轨断面全轮廓磨耗状况。对于道岔等复杂结构及钢轨波浪磨耗,则通过设计并制造面结构光立体视觉测量系统,以静态测量方式获取轨道三维形貌点云,实现轨道三维磨耗测量。通过理论研究和多次现场试验,实现了线结构光双目视觉测量系统对钢轨全轮廓磨耗的快速、动态测量和面结构光立体视觉测量系统对道岔辙岔、尖轨磨耗的三维测量以及工务测量参数提取,验证了结构光视觉测量系统的可行性和实用性,为轨道磨耗测量提供新的技术手段。
马建,孙守增,芮海田,王磊,马勇,张伟伟,张维,刘辉,陈红燕,刘佼,董强柱[5]（2018）在《中国筑路机械学术研究综述·2018》文中研究说明为了促进中国筑路机械学科的发展,从土石方机械、压实机械、路面机械、桥梁机械、隧道机械及养护机械6个方面,系统梳理了国内外筑路机械领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。土石方机械方面综述了推土机、挖掘机、装载机、平地机技术等;压实机械方面综述了静压、轮胎、圆周振动、垂直振动、振荡压路机、冲击压路机、智能压实技术及设备等;路面机械方面综述了沥青混凝土搅拌设备、沥青混凝土摊铺机、水泥混凝土搅拌设备、水泥混凝土摊铺设备、稳定土拌和设备等;桥梁机械方面综述了架桥机、移动模架造桥机等;隧道机械方面综述了喷锚机械、盾构机等;养护机械方面综述了清扫设备、除冰融雪设备、检测设备、铣刨机、再生设备、封层车、水泥路面修补设备、喷锚机械等。该综述可为筑路机械学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
孙飞[6]（2018）在《基于多个激光位移传感器的轮对在线动态检测系统的研究与实现》文中指出随着现代化进程的推进,城市轨道交通列车运输业得到了快速发展。轮对是城轨列车运行过程中非常重要的部件,在检测列车轮对磨耗状况时,传统的检测方法已经无法满足大规模、高效率、高精度的要求。基于这一现状,本文在详细分析前人已有工作的基础上,联系现场地铁运营工程状况,研制了一种基于多个激光位移传感器的轮对在线动态检测系统,实现了轮对尺寸参数的自动化检测。本文首先介绍了城轨列车轮对和激光位移传感器的相关基础知识,对轮对的机械结构、轮缘踏面特征及主要尺寸参数进行了说明,并详细阐述了激光位移传感器的主要类型、工作原理和轮对尺寸计算原理等知识,为本系统的研发设计奠定基础。其次对轮对在线动态检测系统进行总体设计,确定系统框架和具体功能需求,并设计了系统硬件结构,确定了系统中主要传感器的型号,并完成现场系统硬件搭建工作。然后结合系统整体功能需求和硬件结构设计了系统软件,具体设计了各功能模块的具体软件实现,主要包括现场数据采集软件、数据处理软件和客户端访问软件。最后通过现场测试验证了系统的功能,采用了标准轮对与在线运行列车轮对两种测试方式,验证了本系统的检测功能及检测精度。
周燕琼[7]（2017）在《便携式钢轨廓形检测系统设计》文中研究说明随着铁路事业的快速发展,高速、重载列车运行量的增加,钢轨的磨损也越来越严重。钢轨轮廓尺寸发生变化,使得轮轨接触面积增加,运行阻力增大,导致列车运行过程中发生事故的可能性加大。目前,我国大部分钢轨廓形检测工作还是通过人工操作进行测量,人工测量检测效率低、操作不方便,不利于检测人员及时发现钢轨是否发生磨损、变形等问题。因此,研究设计一种钢轨廓形自动检测系统对铁路运行安全显得格外重要。本文就便携式钢轨廓形检测系统设计进行了以下几方面研究:（1）研究了一种基于Gocator 3D智能激光传感器的数据标定拼接算法,实现对钢轨廓形测量。该方法首先通过单孔标定块对双传感器进行初步标定,再利用迭代最近点优化算法进一步优化投影矩阵,最终实现多断面钢轨廓形数据拼接。实验以未磨损的标准钢轨为实验对象,基于Hough变换实现了拼接后的钢轨廓形与标准轮廓数据的匹配,垂直误差和侧向误差最大为0.18mm,结果表明该数据拼接算法精度满足检测误差要求。（2）基于三维软件Solid Works设计了一种结构简单、携带方便的钢轨廓形检测车。小车主要由横梁、纵梁、钢轨轮廓测量机构、推杆、推杆支座机构、走行轮等关键部件组成。利用有限元分析软件ANSYS对小车车架进行静力学校核,结果表明车架结构满足强度要求。对车架结构进行模态分析,提取车架前六阶固有频率并分析了车架各阶振型的特点,结果表明车架结构刚度足够,能够在轨道上平稳运行。（3）基于C#开发了钢轨廓形检测系统软件,包括数据采集模块、数据拼接模块、传感器参数设置模块以及数据管理模块等。数据采集模块实现上位机与传感器通信、数据采集等功能;数据拼接模块实现了多传感器间的标定与数据校正;传感器参数设置模块根据需求设置相关参数后再进行数据采集;数据管理模块对拼接后钢轨廓形数据进行存储管理。对钢轨廓形检测系统进行现场测试,测试结果表明,该系统符合钢轨廓形检测允许误差要求,具有检测速度快、检测精度好、性能可靠等特点,具有一定的工程应用价值。
刘旭[8]（2017）在《钢轨廓形关键参数计算与处理》文中指出轮轨间紧密接触使轨头轮廓产生不规则变化,威胁列车的安全。定期对钢轨进行廓形检测,根据检测结果对钢轨进行针对性维护是非常重要的。目前,已有很多种方法对钢轨廓形进行检测,国内主要是采用接触式卡尺测量,这种方法效率低、受检测人员的主观影响并且无法反映钢轨廓形的全貌。本文基于Gocator视觉传感器高效、精准、智能的获取钢轨廓形,提出一种针对检测廓形中关键参数的计算方法。旨在全面及时了解钢轨健康状态,为钢轨打磨维护提供数据性指导依据。本文首先通过对激光传感器的测量原理以及传感器的标定的理论的研究,选择工业传感器Gocator2340型号,并设计测量系统的稳压电源。建立基于Gocator视觉传感器的钢轨轮廓测量系统。该系统采用两个均匀分布的视觉传感器,通过标定块将视觉传感器采集的钢轨轮廓数据进行旋转拼接,最终得到完整的钢轨轮廓。进而对钢轨廓形数据进行拟合并利用特征点与标准钢轨廓形进行匹配,在廓形精确匹配的基础上提出钢轨廓形关键参数的计算方法。分析标准钢轨轨头轮廓曲线解析式,建立轨头剩余面积、轨头45°角磨耗和轨头角度参数的计算解析式。通过轨头45°角所在直线与测量轮廓的交点计算其磨耗;通过计算轨头圆弧相交点处切线斜率得到轨头角度。最后设计了人机交互软件。软件部分主要负责控制传感器采集信息、实时描绘钢轨廓形、呈现和保存测量结果以及人机交互等工作,方便工作人员实时掌握钢轨廓形的曲线信息、损伤程度。在实验室搭建钢轨廓形检测平台对系统进行了测试验证,实验结果表明检测结果的误差均在±0.15mm以内,验证了系统稳定性和重复性。检测精度满足铁路部门规定的检测要求,对钢轨维护具有重要的实际意义。
杨贺[9]（2015）在《基于机器视觉的轮对磨耗检测技术研究》文中研究表明机车的轮对作为列车的重要走行部件,对列车的行车安全起着重要作用。我国对于机车轮对尺寸的检测还普遍使用卡尺等工具进行测量,这种传统的靠人工测量轮对的检测方法精度低、误测率较高并且效率差。所以,为能迅速地准确测量列车轮对尺寸,确保轮对磨耗量没有超过规定的限度,在基于此基础上,本文提出了应用光截图法测量轮对尺寸和采用拟合轮对曲线的方法,对于保障列车的运行安全具有十分重要的现实意义。本文主要研究一种基于机器视觉的轮对磨耗自动检测系统。本系统主要是将激光作为光源对轮对踏面进行扫描,从而形成轮对的光带,同时再采用高精度线阵CCD传感器对光带轮廓进行实时拍摄采集。然后对采集的图像通过计算机进行图像分析处理,提取并细化轮对的轮廓线,与标准轮廓线进行比对,准确快速地检测得到轮缘、踏面的磨耗量。本文重点针对系统的标定与图像检测做了阐述,并对系统标定和图像检测的各种算法进行了分析。系统的标定是采用的Tsai两步标定法,对其进一步的改进来提高其标定精度。图像检测是通过对轮对轮廓的原始图像进行了图像预处理、图像特征信息提取、子像素边缘检测及细化轮廓线等分析处理,提高了图像的质量,便于后续的分析计算。其中对多种滤波器的原理进行了分析总结,合理选择高斯滤波达到抑制图像中噪声；对图像的灰度变化、直方图均衡化及阈值分割的原理进行了分析,并利用其算法对轮对图像进行了预处理；对多种边缘检测算子和子像素级检测的原理进行了分析,合理选择了小波变换与Canny边缘检测算子和计算像素级一阶矩的子像素级边缘定位算法对轮对图像进行了提取细化,对提取的图像信息的精度有了进一步的提高。本文较好的提高了轮对的检测精度,通过对现场测量与系统测量的数据的分析,轮对磨耗量的偏差在0.2mm之内,符合实际要求。图58幅,表4个,参考文献54篇。
许竞,王斌,许广立[10]（2014）在《货车承载鞍标样比较法自动检测设备的研发》文中研究说明阐述货车承载鞍检测对滚动轴承正常使用的重要性,介绍对承载鞍工作面尺寸检测技术设备进行研究的过程,提出新型承载鞍自动检测设备的检测原理和方法,介绍自动检测设备的结构组成和样机试制、整机运行试验检测和结果,提出对该设备技术的推广应用及有关建议等。
二、基于视觉原理的承载鞍磨耗自动检测系统研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、基于视觉原理的承载鞍磨耗自动检测系统研究（论文提纲范文）
（1）机器视觉在轨道交通系统状态检测中的应用综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 机器视觉在弓/网系统状态检测中的应用 |
| 1.1 受电弓状态检测 |
| 1.1.1 受电弓磨耗检测 |
| 1.1.2 受电弓其他病害检测 |
| 1.2 接触网状态检测 |
| 1.2.1 接触网几何参数检测 |
| 1.2.2 接触网磨耗检测 |
| 1.2.3 接触网悬挂病害检测 |
| 1.2.4 接触网其它病害检测 |
| 2 机器视觉在轨道线路状态检测中的应用 |
| 2.1 扣件安全状态检测 |
| 2.2 钢轨表面病害检测 |
| 3 机器视觉在车辆状态检测中的应用 |
| 3.1 我国城市轨道交通车辆检修现状 |
| 3.2 基于机器视觉的车辆状态检测技术 |
| 4 机器视觉在车站安全监控中的应用 |
| 4.1 电扶梯安全监控中的异常行为检测 |
| 4.2 站台安全监控中的异常行为检测 |
| 5 机器视觉在轨道交通司机行为监测中的应用 |
| 5.1 基于传统行为识别算法的司机行为检测和识别 |
| 5.2 基于目标跟踪理论的司机行为检测和识别 |
| 5.3 基于深度学习的司机行为检测和识别 |
| 5.4 各类行为识别算法总结 |
| 6 总结与展望 |
| 科研团队简介 |
（2）车辆承载鞍检测的结构分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统框架 |
| 2 系统设计 |
| 2.1 设计原则 |
| 2.2 系统组成 |
| 3 机械系统 |
| 4 电气系统 |
| 5 结论 |
（3）基于结构光的通过式轮对检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 轮对几何尺寸参数 |
| 1.3 结构光测量方法 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国内轮对检测研究现状 |
| 1.4.2 国外轮对检测研究现状 |
| 1.5 研究内容和工作安排 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 章节安排 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 基于线结构光的测量原理 |
| 2.1 结构光测量原理 |
| 2.1.1 结构光产生 |
| 2.1.2 线结构光测量过程 |
| 2.2 线结构光测量数学模型 |
| 2.2.1 常用坐标系 |
| 2.2.2 相机透视变换 |
| 2.2.3 线结构光测量模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 通过式轮对检测系统设计 |
| 3.1 系统总体设计 |
| 3.2 系统硬件设计 |
| 3.2.1 车号识别子系统 |
| 3.2.2 轮对踏面测量子系统 |
| 3.2.3 数据处理子系统 |
| 3.3 检测算法研究与测量软件设计 |
| 3.3.1 轮缘踏面参数算法研究 |
| 3.3.2 车轮直径算法研究 |
| 3.3.3 轮对几何尺寸测量软件 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 线结构光测量实现 |
| 4.1 线结构光测量系统标定研究 |
| 4.1.1 相机畸变校正 |
| 4.1.2 相机内部参数标定 |
| 4.1.3 线结构光光平面标定 |
| 4.2 结构光光条中心线提取方法研究 |
| 4.2.1 光条中心线像素级提取方法 |
| 4.2.2 光条中心线亚像素级提取方法 |
| 4.2.3 Hessian矩阵算法原理 |
| 4.2.4 Hessian矩阵算法改进 |
| 4.3 图像预处理方法研究 |
| 4.3.1 图像去噪 |
| 4.3.2 图像增强 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于廓形匹配的轮对特征点提取 |
| 5.1 常用廓形匹配方法 |
| 5.2 基于RANSAC算法的轮辋内侧直线拟合 |
| 5.3 基于半径约束的轮缘顶部圆弧拟合 |
| 5.4 轮对轮缘踏面特征点提取 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 实验验证与分析 |
| 6.1 线结构光视觉测量模块标定 |
| 6.1.1 CCD相机内部参数标定 |
| 6.1.2 线结构光光平面标定 |
| 6.2 光条中心线提取实验 |
| 6.3 轮对轮缘踏面特征点提取 |
| 6.4 轮对几何尺寸测量数据分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（4）基于结构光立体视觉的轨道磨耗测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 轨道磨耗测量国内外现状分析 |
| 1.2.1 铁路现场轨道检测现状 |
| 1.2.2 国内外检测设备及研究现状 |
| 1.3 结构光视觉测量关键技术 |
| 1.3.1 结构光主动视觉成像原理 |
| 1.3.2 结构光视觉测量系统标定技术 |
| 1.3.3 结构光视觉测量图像处理技术 |
| 1.3.4 视觉测量三维点云处理技术 |
| 1.4 轨道磨耗测量研究内容 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第二章 结构光立体视觉测量原理及系统构建 |
| 2.1 视觉测量系统摄像机成像 |
| 2.1.1 摄像机透视投影模型 |
| 2.1.2 相机畸变模型 |
| 2.2 线结构光钢轨全轮廓双目视觉测量系统 |
| 2.2.1 线结构光双目视觉测量系统组成 |
| 2.2.2 线结构光双目视觉测量原理 |
| 2.2.3 线结构光钢轨全轮廓双目视觉测量系统设计 |
| 2.2.4 线结构光双目视觉测量系统精度分析 |
| 2.3 面结构光轨道三维形貌视觉测量系统 |
| 2.3.1 面结构光轨道三维形貌测量系统组成 |
| 2.3.2 面结构光双目立体视觉测量原理 |
| 2.3.3 面结构光轨道三维形貌测量系统设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 线结构光钢轨全轮廓双目视觉测量系统标定研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 摄像机内部参数标定 |
| 3.3 线结构光平面标定 |
| 3.3.1 线结构光平面提取 |
| 3.3.2 线结构光平面标定 |
| 3.3.3 线结构光平面标定步骤 |
| 3.4 视觉测量系统标定试验与精度分析 |
| 3.4.1 摄像机内参数标定试验与精度分析 |
| 3.4.2 线结构光平面标定试验与精度分析 |
| 3.4.3 线结构光双目视觉测量系统测量试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 线结构光视觉测量系统钢轨轮廓精确快速提取 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 图像获取、分析与处理 |
| 4.2.1 钢轨轮廓光条图像分析 |
| 4.2.2 钢轨轮廓光条图像处理方法 |
| 4.3 摄像机自动曝光 |
| 4.3.1 摄像机自动曝光标准 |
| 4.3.2 摄像机自动曝光方法 |
| 4.4 线结构光光条中心提取 |
| 4.4.1 线结构光光条中心提取常用方法 |
| 4.4.2 基于Hessian矩阵的光条中心亚像素点快速提取 |
| 4.5 试验与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 线结构光钢轨断面全轮廓磨耗测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钢轨断面轮廓特征分析与提取 |
| 5.2.1 经典霍夫变换算法 |
| 5.2.2 钢轨轨头踏面轮廓提取 |
| 5.2.3 钢轨轨腰小圆弧轮廓圆心提取 |
| 5.3 钢轨断面全轮廓数据融合 |
| 5.3.1 轨头和轨腰轮廓分割 |
| 5.3.2 基于ICP算法的钢轨全轮廓数据融合 |
| 5.4 钢轨断面全轮廓磨耗测量 |
| 5.4.1 钢轨标准模型生成 |
| 5.4.2 钢轨测量轮廓初始配准 |
| 5.4.3 钢轨测量轮廓精确配准 |
| 5.4.4 钢轨全轮廓磨耗测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 面结构光轨道三维形貌精确视觉测量 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 点云数据预处理 |
| 6.2.1 点云读取 |
| 6.2.2 点云去噪 |
| 6.2.3 点云自适应精简 |
| 6.3 点云配准测量 |
| 6.3.1 常用配准算法 |
| 6.3.2 配准试验分析 |
| 6.4 轨道磨耗铁路现场测量试验 |
| 6.4.1 钢轨磨耗参数测量 |
| 6.4.2 道岔磨耗参数测量 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）中国筑路机械学术研究综述·2018（论文提纲范文）
| 索引 |
| 0引言 (长安大学焦生杰教授提供初稿) |
| 1 土石方机械 |
| 1.1 推土机 (长安大学焦生杰教授、肖茹硕士生, 吉林大学赵克利教授提供初稿;长安大学焦生杰教授统稿) |
| 1.1.1 国内外研究现状 |
| 1.1.1. 1 国外研究现状 |
| 1.1.1. 2 中国研究现状 |
| 1.1.2 研究的热点问题 |
| 1.1.3 存在的问题 |
| 1.1.4 研究发展趋势 |
| 1.2 挖掘机 (山河智能张大庆高级工程师团队、华侨大学林添良副教授提供初稿;山河智能张大庆高级工程师统稿) |
| 1.2.1 挖掘机节能技术 (山河智能张大庆高级工程师、刘昌盛博士、郝鹏博士, 华侨大学林添良副教授, 中南大学胡鹏博士生、林贵堃硕士生提供初稿) |
| 1.2.1. 1 传统挖掘机动力总成节能技术 |
| 1.2.1. 2 新能源技术 |
| 1.2.1. 3 混合动力技术 |
| 1.2.2 挖掘机智能化与信息化 (山河智能张大庆高级工程师, 中南大学胡鹏、周烜亦博士生、李志勇、范诗萌硕士生提供初稿) |
| 1.2.2. 1 挖掘机辅助作业技术 |
| 1.2.2. 2 挖掘机故障诊断技术 |
| 1.2.2. 3 挖掘机智能施工技术 |
| 1.2.2. 4 挖掘机远程监控技术 |
| 1.2.2. 5 问题与展望 |
| 1.2.3 挖掘机轻量化与可靠性 (山河智能张大庆高级工程师、王德军副总工艺师, 中南大学刘强博士生、万宇阳硕士生提供初稿) |
| 1.2.3. 1 挖掘机轻量化研究 |
| 1.2.3. 2 挖掘机疲劳可靠性研究 |
| 1.2.3. 3 存在的问题与展望 |
| 1.2.4 挖掘机振动与噪声 (山河智能张大庆高级工程师, 中南大学刘强博士生、万宇阳硕士生提供初稿) |
| 1.2.4. 1 挖掘机振动噪声分类与产生机理 |
| 1.2.4. 2 挖掘机振动噪声信号识别现状和发展趋势 |
| 1.2.4. 3 挖掘机减振降噪技术现状和发展趋势 |
| 1.2.4. 4 挖掘机振动噪声存在问题与展望 |
| 1.3 装载机 (吉林大学秦四成教授, 博士生遇超、许堂虹提供初稿) |
| 1.3.1 装载机冷却系统散热技术研究 |
| 1.3.1. 1 国内外研究现状 |
| 1.3.1. 2 研究发展趋势 |
| 1.3.2 鱼和熊掌兼得的HVT |
| 1.3.2. 1 技术原理及结构特点 |
| 1.3.2. 2 技术优点 |
| 1.3.2. 3 国外研究现状 |
| 1.3.2. 4 中国研究现状 |
| 1.3.2. 5 发展趋势 |
| 1.3.2. 6 展望 |
| 1.4 平地机 (长安大学焦生杰教授、赵睿英高级工程师提供初稿) |
| 1.4.1 平地机销售情况与核心技术构架 |
| 1.4.2 国外平地机研究现状 |
| 1.4.2. 1 高效的动力传动技术 |
| 1.4.2. 2 变功率节能技术 |
| 1.4.2. 3 先进的工作装置电液控制技术 |
| 1.4.2. 4 操作方式与操作环境的人性化 |
| 1.4.2. 5 转盘回转驱动装置过载保护技术 |
| 1.4.2. 6 控制系统与作业过程智能化 |
| 1.4.2. 7 其他技术 |
| 1.4.3 中国平地机研究现状 |
| 1.4.4 存在问题 |
| 1.4.5 展望 |
| 2压实机械 |
| 2.1 静压压路机 (长安大学沈建军高级工程师提供初稿) |
| 2.1.1 国内外研究现状 |
| 2.1.2 存在问题及发展趋势 |
| 2.2 轮胎压路机 (黑龙江工程学院王强副教授提供初稿) |
| 2.2.1 国内外研究现状 |
| 2.2.2 热点研究方向 |
| 2.2.3 存在的问题 |
| 2.2.4 研究发展趋势 |
| 2.3 圆周振动技术 (长安大学沈建军高级工程师提供初稿) |
| 2.3.1 国内外研究现状 |
| 2.3.1. 1 双钢轮技术研究进展 |
| 2.3.1. 2 单钢轮技术研究进展 |
| 2.3.2 热点问题 |
| 2.3.3 存在问题 |
| 2.3.4 发展趋势 |
| 2.4 垂直振动压路机 (合肥永安绿地工程机械有限公司宋皓总工程师提供初稿) |
| 2.4.1 国内外研究现状 |
| 2.4.2 存在的问题 |
| 2.4.3 热点研究方向 |
| 2.4.4 研究发展趋势 |
| 2.5 振动压路机 (建设机械技术与管理杂志社万汉驰高级工程师提供初稿) |
| 2.5.1 国内外研究现状 |
| 2.5.1. 1 国外振动压路机研究历史与现状 |
| 2.5.1. 2 中国振动压路机研究历史与现状 |
| 2.5.1. 3 特种振动压实技术与产品的发展 |
| 2.5.2 热点研究方向 |
| 2.5.2. 1 控制技术 |
| 2.5.2. 2 人机工程与环保技术 |
| 2.5.2. 3 特殊工作装置 |
| 2.5.2. 4 振动力调节技术 |
| 2.5.2. 4. 1 与振动频率相关的调节技术 |
| 2.5.2. 4. 2 与振幅相关的调节技术 |
| 2.5.2. 4. 3 与振动力方向相关的调节技术 |
| 2.5.2. 5 激振机构优化设计 |
| 2.5.2. 5. 1 无冲击激振器 |
| 2.5.2. 5. 2 大偏心矩活动偏心块设计 |
| 2.5.2. 5. 3 偏心块形状优化 |
| 2.5.3 存在问题 |
| 2.5.3. 1 关于名义振幅的概念 |
| 2.5.3. 2 关于振动参数的设计与标注问题 |
| 2.5.3. 3 振幅均匀性技术 |
| 2.5.3. 4 起、停振特性优化技术 |
| 2.5.4 研究发展方向 |
| 2.6 冲击压路机 (长安大学沈建军高级工程师提供初稿) |
| 2.6.1 国内外研究现状 |
| 2.6.2 研究热点 |
| 2.6.3 主要问题 |
| 2.6.4 发展趋势 |
| 2.7 智能压实技术及设备 (西南交通大学徐光辉教授, 长安大学刘洪海教授、贾洁博士生, 国机重工 (洛阳) 建筑机械有限公司韩长太副总经理提供初稿;西南交通大学徐光辉教授统稿) |
| 2.7.1 国内外研究现状 |
| 2.7.2 热点研究方向 |
| 2.7.3 存在的问题 |
| 2.7.4 研究发展趋势 |
| 3路面机械 |
| 3.1 沥青混凝土搅拌设备 (长安大学谢立扬高级工程师、张晨光博士生、赵利军副教授提供初稿) |
| 3.1.1 国内外能耗研究现状 |
| 3.1.1. 1 烘干筒 |
| 3.1.1. 2 搅拌缸 |
| 3.1.1. 3 沥青混合料生产工艺与管理 |
| 3.1.2 国内外环保研究现状 |
| 3.1.2. 1 环保的宏观管理 |
| 3.1.2. 2 沥青烟 |
| 3.1.2. 3 排放因子 |
| 3.1.3 存在的问题 |
| 3.1.4 未来研究趋势 |
| 3.2 沥青混凝土摊铺机 (长安大学焦生杰教授、周小浩硕士生提供初稿) |
| 3.2.1 沥青混凝土摊铺机近几年销售情况 |
| 3.2.2 国内外研究现状 |
| 3.2.2. 1 国外沥青混凝土摊铺机发展现状 |
| 3.2.2. 2 中国沥青混凝土摊铺机的发展现状 |
| 3.2.2. 3 国内外行驶驱动控制技术 |
| 3.2.2. 4 国内外智能化技术 |
| 3.2.2. 5 国内外自动找平技术 |
| 3.2.2. 6 振捣系统的研究 |
| 3.2.2. 7 国内外熨平板的研究 |
| 3.2.2. 8 国内外其他技术的研究 |
| 3.2.3 存在的问题 |
| 3.2.4 研究的热点方向 |
| 3.2.5 发展趋势与展望 |
| 3.3 水泥混凝土搅拌设备 (长安大学赵利军副教授、冯忠绪教授、赵凯音博士生提供初稿;长安大学赵利军副教授统稿) |
| 3.3.1 国内外研究现状 |
| 3.3.1. 1 搅拌机 |
| 3.3.1. 2 振动搅拌技术 |
| 3.3.1. 3 搅拌工艺 |
| 3.3.1. 4 搅拌过程监控技术 |
| 3.3.2 存在问题 |
| 3.3.3 总结与展望 |
| 3.4 水泥混凝土摊铺设备 (长安大学胡永彪教授提供初稿) |
| 3.4.1 国内外研究现状 |
| 3.4.1. 1 作业机理 |
| 3.4.1. 2 设计计算 |
| 3.4.1. 3 控制系统 |
| 3.4.1. 4 施工技术 |
| 3.4.2 热点研究方向 |
| 3.4.3 存在的问题 |
| 3.4.4 研究发展趋势[466] |
| 3.5 稳定土厂拌设备 (长安大学赵利军副教授、李雅洁研究生提供初稿) |
| 3.5.1 国内外研究现状 |
| 3.5.1. 1 连续式搅拌机与搅拌工艺 |
| 3.5.1. 2 振动搅拌技术 |
| 3.5.2 存在问题 |
| 3.5.3 总结与展望 |
| 4桥梁机械 |
| 4.1 架桥机 (石家庄铁道大学邢海军教授提供初稿) |
| 4.1.1 公路架桥机的分类及结构组成 |
| 4.1.2 架桥机主要生产厂家及其典型产品 |
| 4.1.2. 1 郑州大方桥梁机械有限公司 |
| 4.1.2. 2 邯郸中铁桥梁机械设备有限公司 |
| 4.1.2. 3 郑州市华中建机有限公司 |
| 4.1.2. 4 徐州徐工铁路装备有限公司 |
| 4.1.3 大吨位公路架桥机 |
| 4.1.3. 1 LGB1600型导梁式架桥机 |
| 4.1.3. 2 TLJ1700步履式架桥机 |
| 4.1.3. 3 架桥机的规范与标准 |
| 4.1.4 发展趋势 |
| 4.1.4. 1 自动控制技术的应用 |
| 4.1.4. 2 智能安全监测系统的应用 |
| 4.1.4. 3 故障诊断技术的应用 |
| 4.2 移动模架造桥机 (长安大学吕彭民教授、陈一馨讲师, 山东恒堃机械有限公司秘嘉川工程师、王龙奉工程师提供初稿;长安大学吕彭民教授统稿) |
| 4.2.1 移动模架造桥机简介 |
| 4.2.1. 1 移动模架造桥机的分类及特点 |
| 4.2.1. 2 移动模架主要构造及其功能 |
| 4.2.1. 3 移动模架系统的施工原理与工艺流程 |
| 4.2.2 国内外研究现状 |
| 4.2.2. 1 国外研究状况 |
| 4.2.2. 2 国内研究状况 |
| 4.2.3 中国移动模架造桥机系列创新及存在的问题 |
| 4.2.3. 1 中国移动模架造桥机系列创新 |
| 4.2.3. 2 中国移动模架存在的问题 |
| 4.2.4 研究发展的趋势 |
| 5隧道机械 |
| 5.1 喷锚机械 (西安建筑科技大学谷立臣教授、孙昱博士生提供初稿) |
| 5.1.1 国内外研究现状 |
| 5.1.1. 1 混凝土喷射机 |
| 5.1.1. 2 锚杆钻机 |
| 5.1.2 存在的问题 |
| 5.1.3 热点及研究发展方向 |
| 5.2 盾构机 (中南大学易念恩实验师, 长安大学叶飞教授, 中南大学王树英副教授、夏毅敏教授提供初稿) |
| 5.2.1 盾构机类型 |
| 5.2.1. 1 国内外发展现状 |
| 5.2.1. 2 存在的问题与研究热点 |
| 5.2.1. 3 研究发展趋势 |
| 5.2.2 盾构刀盘 |
| 5.2.2. 1 国内外研究现状 |
| 5.2.2. 2 热点研究方向 |
| 5.2.2. 3 存在的问题 |
| 5.2.2. 4 研究发展趋势 |
| 5.2.3 盾构刀具 |
| 5.2.3. 1 国内外研究现状 |
| 5.2.3. 2 热点研究方向 |
| 5.2.3. 3 存在的问题 |
| 5.2.3. 4 研究发展趋势 |
| 5.2.4 盾构出渣系统 |
| 5.2.4. 1 螺旋输送机 |
| 5.2.4. 2 泥浆输送管路 |
| 5.2.5 盾构渣土改良系统 |
| 5.2.5. 1 国内外发展现状 |
| 5.2.5. 2 存在问题与研究热点 |
| 5.2.5. 3 研究发展趋势 |
| 5.2.6 壁后注浆系统 |
| 5.2.6. 1 国内外发展现状 |
| 5.2.6. 2 研究热点方向 |
| 5.2.6. 3 存在的问题 |
| 5.2.6. 4 研究发展趋势 |
| 5.2.7 盾构检测系统 |
| 5.2.7. 1 国内外研究现状 |
| 5.2.7. 2 热点研究方向 |
| 5.2.7. 3 存在的问题 |
| 5.2.7. 4 研究发展趋势 |
| 5.2.8 盾构推进系统 |
| 5.2.8. 1 国内外研究现状 |
| 5.2.8. 2 热点研究方向 |
| 5.2.8. 3 存在的问题 |
| 5.2.8. 4 研究发展趋势 |
| 5.2.9 盾构驱动系统 |
| 5.2.9. 1 国内外研究现状 |
| 5.2.9. 2 热点研究方向 |
| 5.2.9. 3 存在的问题 |
| 5.2.9. 4 研究发展趋势 |
| 6养护机械 |
| 6.1 清扫设备 (长安大学宋永刚教授提供初稿) |
| 6.1.1 国外研究现状 |
| 6.1.2 热点研究方向 |
| 6.1.2. 1 单发动机清扫车 |
| 6.1.2. 2 纯电动清扫车 |
| 6.1.2. 3 改善人机界面向智能化过渡 |
| 6.1.3 存在的问题 |
| 6.1.3. 1 整车能源效率偏低 |
| 6.1.3. 2 作业效率低 |
| 6.1.3. 3 除尘效率低 |
| 6.1.3. 4 静音水平低 |
| 6.1.4 研究发展趋势 |
| 6.1.4. 1 节能环保 |
| 6.1.4. 2 提高作业性能及效率 |
| 6.1.4. 3 提高自动化程度及路况适应性 |
| 6.2 除冰融雪设备 (长安大学高子渝副教授、吉林大学赵克利教授提供初稿;长安大学高子渝副教授统稿) |
| 6.2.1 国内外除冰融雪设备研究现状 |
| 6.2.1. 1 融雪剂撒布机 |
| 6.2.1. 2 热力法除冰融雪机械 |
| 6.2.1. 3 机械法除冰融雪机械 |
| 6.2.1. 4 国外除冰融雪设备技术现状 |
| 6.2.1. 5 中国除冰融雪设备技术现状 |
| 6.2.2 中国除冰融雪机械存在的问题 |
| 6.2.3 除冰融雪机械发展趋势 |
| 6.3 检测设备 (长安大学叶敏教授、张军讲师提供初稿) |
| 6.3.1 路面表面性能检测设备 |
| 6.3.1. 1 国外路面损坏检测系统 |
| 6.3.1. 2 中国路面损坏检测系统 |
| 6.3.2 路面内部品质的检测设备 |
| 6.3.2. 1 新建路面质量评价设备 |
| 6.3.2. 2 砼路面隐性病害检测设备 |
| 6.3.2. 3 沥青路面隐性缺陷的检测设备 |
| 6.3.3 研究热点与发展趋势 |
| 6.4 铣刨机 (长安大学胡永彪教授提供初稿) |
| 6.4.1 国内外研究现状 |
| 6.4.1. 1 铣削转子动力学研究 |
| 6.4.1. 2 铣削转子刀具排列优化及刀具可靠性研究 |
| 6.4.1. 3 铣刨机整机参数匹配研究 |
| 6.4.1. 4 铣刨机转子驱动系统研究 |
| 6.4.1. 5 铣刨机行走驱动系统研究 |
| 6.4.1. 6 铣刨机控制系统研究 |
| 6.4.1. 7 铣刨机路面工程应用研究 |
| 6.4.2 热点研究方向 |
| 6.4.3 存在的问题 |
| 6.4.4 研究发展趋势 |
| 6.4.4. 1 整机技术 |
| 6.4.4. 2 动力技术 |
| 6.4.4. 3 传动技术 |
| 6.4.4. 4 控制与信息技术 |
| 6.4.4. 5 智能化技术 |
| 6.4.4. 6 环保技术 |
| 6.4.4. 7 人机工程技术 |
| 6.5 再生设备 (长安大学顾海荣、马登成副教授提供初稿;顾海荣副教授统稿) |
| 6.5.1 厂拌热再生设备 |
| 6.5.1. 1 国内外研究现状 |
| 6.5.1. 2 热点研究方向 |
| 6.5.1. 3 存在的问题 |
| 6.5.1. 4 研究发展趋势 |
| 6.5.2 就地热再生设备 |
| 6.5.2. 1 国内外研究现状 |
| 6.5.2. 2 热点研究方向 |
| 6.5.2. 3 存在的问题 |
| 6.5.2. 4 研究发展趋势 |
| 6.5.3 冷再生设备 |
| 6.5.3. 1 国内外研究现状 |
| 6.5.3. 2 热点研究方向 |
| 6.6 封层车 (长安大学焦生杰教授、杨光兴硕士生提供初稿) |
| 6.6.1 前言 |
| 6.6.2 同步碎石封层技术与设备 |
| 6.6.2. 1 同步碎石封层技术简介 |
| 6.6.2. 2 国外研究现状 |
| 6.6.2. 3 中国研究现状 |
| 6.6.2. 4 研究方向 |
| 6.6.2. 5 存在的问题 |
| 6.6.3 稀浆封层技术与设备 |
| 6.6.3. 1 稀浆封层技术简介 |
| 6.6.3. 2 国外研究现状 |
| 6.6.3. 3 中国发展现状 |
| 6.6.3. 4 热点研究方向 |
| 6.6.3. 5 存在的问题 |
| 6.6.4 雾封层技术与设备 |
| 6.6.4. 1 雾封层技术简介 |
| 6.6.4. 2 国外发展现状 |
| 6.6.4. 3 中国发展现状 |
| 6.6.4. 4 热点研究方向 |
| 6.6.4. 5 存在的问题 |
| 6.6.5 研究发展趋势 |
| 6.7 水泥路面修补设备 (长安大学叶敏教授、窦建明博士生提供初稿) |
| 6.7.1 技术简介 |
| 6.7.1. 1 施工技术 |
| 6.7.1. 2 施工机械 |
| 6.7.1. 3 共振破碎机工作原理 |
| 6.7.2 共振破碎机研究现状 |
| 6.7.2. 1 国外研究发展现状 |
| 6.7.2. 2 中国研究发展现状 |
| 6.7.3 研究热点及发展趋势 |
| 6.7.3. 1 研究热点 |
| 6.7.3. 2 发展趋势 |
| 7 结语 (长安大学焦生杰教授提供初稿) |
（6）基于多个激光位移传感器的轮对在线动态检测系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 轮对在线动态检测系统的基础知识 |
| 2.1 城轨列车轮对相关基础知识 |
| 2.1.1 轮对的机械结构及作用 |
| 2.1.2 轮对尺寸的主要技术参数 |
| 2.2 激光位移传感器相关基础知识 |
| 2.2.1 激光位移传感器概述 |
| 2.2.2 二维激光位移传感器的测量原理 |
| 2.3 轮对尺寸检测原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 轮对在线动态检测系统总体及硬件设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.2 系统总体设计 |
| 3.2.1 系统功能指标 |
| 3.2.2 系统功能介绍 |
| 3.2.3 系统总体框架 |
| 3.3 系统硬件总体结构 |
| 3.4 系统硬件具体设计 |
| 3.4.1 数据采集单元 |
| 3.4.2 现场控制单元 |
| 3.4.3 远程传输单元 |
| 3.4.4 数据处理中心 |
| 3.5 系统主要硬件选型 |
| 3.5.1 现场采集单元选型 |
| 3.5.2 现场控制单元选型 |
| 3.5.3 远程传输单元选型 |
| 3.5.4 数据处理中心设备选型 |
| 3.6 系统硬件布设 |
| 3.6.1 现场安装环境 |
| 3.6.2 硬件装置安装 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 轮对在线动态检测系统软件设计 |
| 4.1 系统软件总体设计 |
| 4.1.1 系统软件需求分析 |
| 4.1.2 系统软件总体流程 |
| 4.2 软件开发环境介绍 |
| 4.3 系统采集软件的设计 |
| 4.3.1 车轮轴位检测设计 |
| 4.3.2 车号识别设计 |
| 4.3.3 现场数据采集设计 |
| 4.3.4 温度信息采集设计 |
| 4.4 系统数据处理软件的设计 |
| 4.4.1 数据处理算法设计 |
| 4.4.2 数据存储设计 |
| 4.5 客户端访问软件的设计 |
| 4.5.1 系统登录设计 |
| 4.5.2 系统设置 |
| 4.5.3 检测信息查询设计 |
| 4.5.4 异常查询设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 现场测试与结果分析 |
| 5.1 标准轮对测试 |
| 5.2 在线列车轮对测试 |
| 5.2.1 短期测试分析 |
| 5.2.2 长期测试分析 |
| 5.3 试验结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）便携式钢轨廓形检测系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号和缩略词说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 钢轨廓形检测方法研究现状 |
| 1.2.1 机械式的检测方法 |
| 1.2.2 传感器检测方法 |
| 1.2.3 基于机器视觉的检测方法 |
| 1.3 研究内容和论文结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文结构 |
| 第二章 便携式钢轨廓形检测系统的总体方案设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.1.1 用户需求分析 |
| 2.1.2 系统功能要求 |
| 2.2 检测系统总体方案设计 |
| 2.3 机械结构设计 |
| 2.4 硬件设计 |
| 2.4.1 检测系统设备选型 |
| 2.4.2 同步触发模块设计 |
| 2.5 软件设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于Gocator的多传感器的钢轨廓形拼接方法研究 |
| 3.1 数据拼接方法简介 |
| 3.2 Gocator多传感器布局方式 |
| 3.3 Gocator多传感器数据拼接原理 |
| 3.4 Gocator多传感器数据拼接方法 |
| 3.4.1 单孔标定 |
| 3.4.2 基于ICP的投影矩阵参数优化 |
| 3.4.3 多传感器数据拼接 |
| 3.5 钢轨廓形数据拼接 |
| 3.5.1 Gocator双传感器标定 |
| 3.5.2 数据拼接 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 钢轨廓形检测小车机械结构设计与分析 |
| 4.1 检测小车机械结构设计 |
| 4.1.1 检测车车架设计 |
| 4.1.2 钢轨廓形测量机构设计 |
| 4.1.3 推杆支座机构设计 |
| 4.2 车架有限元模型的建立 |
| 4.2.1 结构单元类型选择及网格划分 |
| 4.2.2 车架结构材料参数的确定 |
| 4.3 车架静力学分析 |
| 4.3.1 创建边界条件 |
| 4.3.2 静力学分析结果 |
| 4.4 车架模态分析 |
| 4.4.1 模态分析理论基础 |
| 4.4.2 ANSYS模态分析 |
| 4.4.3 模态分析结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钢轨廓形数据采集软件设计 |
| 5.1 软件开发平台 |
| 5.2 上位机软件主界面 |
| 5.3 数据采集模块设计 |
| 5.4 数据拼接模块设计 |
| 5.4.1 传感器标定 |
| 5.4.2 数据校正 |
| 5.5 传感器参数设置模块设计 |
| 5.5.1 均匀采集 |
| 5.5.2 触发方式 |
| 5.5.3 滤波 |
| 5.5.4 曝光模式 |
| 5.6 数据管理模块 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 现场测试与分析 |
| 6.1 现场试验环境 |
| 6.2 传感器标定实验 |
| 6.2.1 传感器标定 |
| 6.2.2 标定精度分析 |
| 6.3 检测系统现场测试 |
| 6.4 误差来源分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（8）钢轨廓形关键参数计算与处理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究来源及背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.2 钢轨廓形检测研究现状 |
| 1.2.1 接触式钢轨廓形检测技术 |
| 1.2.2 非接触式钢轨廓形检测技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 基于机器视觉的钢轨廓形测量原理 |
| 2.1 钢轨类型及损伤分类 |
| 2.1.1 钢轨类型分类 |
| 2.1.2 钢轨损伤分类 |
| 2.2 机器视觉检测技术 |
| 2.2.1 主动视觉检测 |
| 2.2.2 被动视觉检测 |
| 2.3 钢轨廓形测量原理 |
| 2.4 视觉传感器标定 |
| 2.4.1 相机标定 |
| 2.4.2 光平面标定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钢轨廓形采集系统的构建 |
| 3.1 传感器系统 |
| 3.1.1 传感器选型 |
| 3.1.2 光电编码器 |
| 3.2 微机系统的功能 |
| 3.3 电源模块 |
| 3.3.1 电源系统整体结构 |
| 3.3.2 电源系统的主要功能及指标 |
| 3.3.3 关键系统电路设计 |
| 3.4 钢轨廓形测量 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 钢轨廓形数据处理及关键参数计算 |
| 4.1 基于Gocator视觉传感器的钢轨廓形测量 |
| 4.1.1 钢轨廓形数据采集 |
| 4.1.2 钢轨廓形拼接 |
| 4.2 钢轨廓形数据的预处理 |
| 4.2.1 去噪处理 |
| 4.2.2 精简处理 |
| 4.2.3 平滑处理 |
| 4.2.4 分段拟合 |
| 4.3 钢轨廓形匹配 |
| 4.3.1 提取特征点 |
| 4.3.2 坐标转换 |
| 4.4 钢轨廓形关键参数计算 |
| 4.4.1 磨耗参数计算 |
| 4.4.2 几何参数计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 软件设计与实验 |
| 5.1 软件设计 |
| 5.1.1 软件开发平台 |
| 5.1.2 软件功能 |
| 5.1.3 传感器数据采集 |
| 5.1.4 界面显示 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 实验设备 |
| 5.2.2 实验小车 |
| 5.3 实验方法及结果 |
| 5.3.1 实验方法 |
| 5.3.2 实验结果 |
| 5.4 钢轨廓形关键参数测量实验 |
| 5.5 误差分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（9）基于机器视觉的轮对磨耗检测技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与意义 |
| 1.2 国内外轮对检测研究现状 |
| 1.2.1 国外轮对检测研究现状 |
| 1.2.2 国内轮对检测研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容、目标和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目标 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 轮对动态磨耗检测系统的基本理论 |
| 2.1 机车车辆轮对几何参数基本知识 |
| 2.2 机器视觉系统的原理 |
| 2.3 曲线拟合理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 轮对动态磨耗检测系统的标定 |
| 3.1 摄像机标定中的几种坐标系 |
| 3.2 Tsai两步标定法 |
| 3.3 两步法标定实验及结果 |
| 3.4 结构光三维视觉原理 |
| 3.5 结构光三维视觉模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 轮对动态磨耗检测系统 |
| 4.1 轮对动态磨耗检测系统重要部分 |
| 4.1.1 光源系统 |
| 4.1.2 光学镜头 |
| 4.1.3 高速CCD摄像机 |
| 4.1.4 图像采集卡 |
| 4.2 系统的软件设计 |
| 4.3 系统总体结构布置图 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 轮对动态磨耗系统图像检测 |
| 5.1 轮对图像获取 |
| 5.2 图像预处理 |
| 5.2.1 噪声及滤波处理 |
| 5.2.2 图像灰度变换 |
| 5.2.3 直方图均衡化 |
| 5.2.4 图像分割及其二值化 |
| 5.3 图像特征信息提取 |
| 5.3.1 常用的边缘算子检测 |
| 5.3.2 Canny边缘算子检测 |
| 5.3.3 小波分析边缘检测 |
| 5.4 子像素级边缘检测 |
| 5.5 轮廓线的细化 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 数据处理及精度分析 |
| 6.1 轮缘轮廓三维重建及比对 |
| 6.2 磨耗程度的精度分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）货车承载鞍标样比较法自动检测设备的研发（论文提纲范文）
| 1 新型承载鞍自动检测设备的原理和方法 |
| 1. 1 采用工件与承载鞍标样对比的检测技术方法 |
| 1. 2 承载鞍鞍面圆弧直径检测原理和方法 |
| 1. 3 采用集中检测技术 |
| 1. 4 承载鞍顶面检测方法 |
| 1. 5 挡肩内侧面磨耗的检测方法 |
| 1. 6 承载鞍导框磨耗检测方法 |
| 2 自动检测设备结构技术特点 |
| 2. 1 设备组成 |
| 2. 2 工件定位机构特点 |
| 2. 3 检测模块位置调整和定位 |
| 2. 4 气缸驱动控制系统 |
| 3 样机运转和出厂试验 |
| 3. 1 样机运转试验 |
| 3. 2 出厂试验 |
| ( 1) 标样标定试验 |
| ( 2) 工件检测试验记录 |
| 4 推广应用、完善及有关建议 |
| ( 1) 项目完善目标 |
| (2)推广应用效果评估 |
| ①用于段修检测 |
| ②用于新车制造和承载鞍配件生产新品检查 |
| ③有益效果 |
四、基于视觉原理的承载鞍磨耗自动检测系统研究（论文参考文献）
- [1]机器视觉在轨道交通系统状态检测中的应用综述[J]. 魏秀琨,所达,魏德华,武晓梦,江思阳,杨子明. 控制与决策, 2021(02)
- [2]车辆承载鞍检测的结构分析[J]. 王飞,翟大庆. 内燃机与配件, 2020(17)
- [3]基于结构光的通过式轮对检测系统研究[D]. 尹纪磊. 西南交通大学, 2020(07)
- [4]基于结构光立体视觉的轨道磨耗测量研究[D]. 李文涛. 西南交通大学, 2020(06)
- [5]中国筑路机械学术研究综述·2018[J]. 马建,孙守增,芮海田,王磊,马勇,张伟伟,张维,刘辉,陈红燕,刘佼,董强柱. 中国公路学报, 2018(06)
- [6]基于多个激光位移传感器的轮对在线动态检测系统的研究与实现[D]. 孙飞. 南京理工大学, 2018(06)
- [7]便携式钢轨廓形检测系统设计[D]. 周燕琼. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [8]钢轨廓形关键参数计算与处理[D]. 刘旭. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [9]基于机器视觉的轮对磨耗检测技术研究[D]. 杨贺. 北京交通大学, 2015(06)
- [10]货车承载鞍标样比较法自动检测设备的研发[J]. 许竞,王斌,许广立. 铁道机车车辆, 2014(02)