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作者:张也;姚建平;王晓凯;丁有康;黄贤喆;
单位:北京铁科特种工程技术有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;高速铁路轨道系统全国重点实验室;
摘要:以人工推行为主的钢轨几何状态检测技术装备功能单一,作业效率低。为了高效精准地识别钢轨病害,本文基于多线结构光移动扫描技术,研制了钢轨三维几何形态测量系统。该系统以线结构光传感器为核心测量元件,融合组合惯性导航单元、同步控制器等部件,通过多角度线结构光扫描采集钢轨三维点云数据。在此基础上,采用点云滤波、断面模型匹配、有序化处理等技术对钢轨几何形态进行三维重建,获取钢轨廓形、表观伤损等参数。现场试验结果表明:测量速度在20 km/h以内时,该系统检测精度与钢轨轮廓检测仪miniProf较为接近,钢轨廓形检测结果在轨头处的最大误差小于0.17 mm,标准差小于0.06 mm。该系统具有非接触、效率高、精度高、自动化程度高等优点,能够真实高效地反映钢轨廓形服役状态,大幅提高钢轨结构检测效率和准确性,可用于轨道线路状态的日常巡检。
关键词:钢轨;;线结构光;;点云;;三维重建;;钢轨廓形
基金资助:中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2022YJ103)