【摘 要】
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车辆限界是保证轨道车辆安全运行最基本的要求,车辆在设计、制造和维修时都必须进行车辆限界检测。针对传统的人工检测的操作复杂、精度低等不足之处,本文设计了一套基于线结构光的轨道车辆限界检测系统,以提高检测效率与精度。主要研究了以下内容:（1）研究了线结构光视觉测量技术,分析了其基本原理及测量模型;然后基于线结构光视觉测量技术设计了一套轨道车辆限界检测系统,同时给出了该系统的总体设计方案及主要装置选型,
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车辆限界是保证轨道车辆安全运行最基本的要求,车辆在设计、制造和维修时都必须进行车辆限界检测。针对传统的人工检测的操作复杂、精度低等不足之处,本文设计了一套基于线结构光的轨道车辆限界检测系统,以提高检测效率与精度。主要研究了以下内容:（1）研究了线结构光视觉测量技术,分析了其基本原理及测量模型;然后基于线结构光视觉测量技术设计了一套轨道车辆限界检测系统,同时给出了该系统的总体设计方案及主要装置选型,并就系统特点进行了分析。（2）研究了相机标定及线结构光平面标定方法,介绍了小孔成像原理及相机内外参数求解;然后研究了基于激光跟踪仪系统全局标定方法,将各测量单元的数据统一到基准坐标系下。最后对标定误差进行了分析,得出了使标定精度提升的参数。（3）研究了车体截面测量数据处理方法以及超限判定算法。首先对光条图像进行滤波和分割;然后针对传统Steger的局限性研究了一种改进的Steger光条纹中心提取算法,提高了光条纹中心提取的速度与精度;针对相邻测量单元之间存在数据重叠研究了一种数据融合算法;研究了一种基于向量积的超限判定算法,判断车体截面轮廓是否超限。最后根据上述系统设计和算法研究,进行现场安装调试,验证了系统的可行性。
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