钢轨轮廓全断面检测中的快速高鲁棒性匹配方法研究

钢轨轮廓全断面检测中的快速高鲁棒性匹配方法研究

论文摘要

采用激光摄像技术对钢轨全断面廓形进行检测,为保证检测数据的准确性和实时性,其关键在于钢轨廓形的快速高鲁棒性匹配算法。在分析国内外钢轨轮廓检测、匹配现状的基础上,对钢轨廓形匹配方法进行了系统研究。根据标准钢轨不同半径滚动圆空间几何分布特性,提出利用钢轨廓形的斜率切线值来对钢轨原始廓形轨腰曲线部分进行自动分段,结合最小二乘拟合算法,处理分段后的钢轨廓形,快速完成钢轨廓形初匹配。通过改进ICP算法,完成钢轨廓形二维点云的精确匹配,缩减了匹配时间,提高了匹配鲁棒性。最后,将该方法应用于轨道检测设备的数据采集中,验证了该方法的有效性。

论文目录

  • 1 系统测量原理
  • 2 钢轨廓形快速初匹配
  •   2.1 轨腰曲线快速分段
  •   2.2 钢轨廓形初匹配
  • 3 钢轨廓形高精度匹配
  •   3.1 改进ICP算法
  •     3.1.1 爬山搜索算法
  •     3.1.2 权重法误差函数
  •   3.2 基于改进ICP算法的钢轨廓形匹配
  • 4 试验
  •   4.1 匹配鲁棒性对比
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 冯凯,于龙,占栋,张冬凯

    关键词: 全断面,高精度,快速,高鲁棒性,动态测量

    来源: 铁道学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 铁路运输

    单位: 西南交通大学电气工程学院

    基金: 国家自然科学基金(U1234203)

    分类号: U216.3

    页码: 162-167

    总页数: 6

    文件大小: 2331K

    下载量: 107

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    钢轨轮廓全断面检测中的快速高鲁棒性匹配方法研究
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