钢轨轮廓测量基准对齐和重采样方法研究

作者:占栋; 景德炎; 吴命利; 于龙; 刘兰
来源:仪器仪表学报, 2018, 39(02): 149-159.
DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.j1702547

摘要

钢轨廓形(轨廓)是表征钢轨服役性态的重要特征,与列车运行安全息息相关。随着铁路提速,对钢轨外形和表面质量要求提高。如何精确描述钢轨形态特征是钢轨精细化维护面临的突出问题。在分析轨廓测量原理和现状的基础上,对轨廓基准对齐、数字化建模方法进行研究。针对轨廓不同区域曲率差异大、测量分辨率不统一,提出采用极坐标系下等角度分布原则,对轨廓进行数字化建模和重采样处理,建立设计轨廓与测量轨廓空间一一映射关系。详细分析轨廓不同区域特征,提出采用轨廓侧面控制旋转,顶面纵向分量和侧面横向分量控制平移,顶面和侧面交叉迭代直至收敛的优化方法,实现测量轨廓与设计轨廓精确对齐。为验证方法有效性,将所提方法进行试验应用,通过非接触式与接触式轨廓测量数据对比,验证所提方法切实可行。

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