【摘要】：隨著地鐵線路大量開通運(yùn)行,地鐵隧道基礎(chǔ)設(shè)施的安全狀態(tài)檢測越來越重要。本文中軌道基礎(chǔ)設(shè)施智能巡檢小車可以實(shí)現(xiàn)對地鐵隧道形變、裂縫及沉降等安全狀態(tài)的自動化綜合檢測,然而由于車體運(yùn)行中產(chǎn)生振動,車體姿態(tài)的不確定性會對隧道形變檢測的測量精度產(chǎn)生很大影響。形變測量設(shè)備安裝在車體上,而形變檢測需要以軌道為基準(zhǔn)坐標(biāo)系,因此首先需要測量車體相對于軌道的姿態(tài),之后對測得隧道輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行車體姿態(tài)補(bǔ)償,減小形變檢測時因車體振動產(chǎn)生的誤差。本文研發(fā)了一套軌道基礎(chǔ)設(shè)施智能巡檢小車的動態(tài)基準(zhǔn)測量系統(tǒng),使用四臺激光掃描傳感器采集鋼軌內(nèi)側(cè)斷面信息,通過提取四個軌距特征點(diǎn),計(jì)算測量軌平面,之后與標(biāo)準(zhǔn)軌平面對比,計(jì)算出檢測小車相對于軌道基準(zhǔn)的位置關(guān)系,從而可以得出車體瞬時姿態(tài),最后對測得的隧道輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行車體振動補(bǔ)償,此動態(tài)基準(zhǔn)測量系統(tǒng)能夠大大提高隧道輪廓形變的測量精度。本文介紹了軌道基礎(chǔ)設(shè)施智能巡檢小車動態(tài)基準(zhǔn)測量系統(tǒng)的工作原理以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。重點(diǎn)研究內(nèi)容包括提出一種結(jié)合曲線圓心擬合算法和改進(jìn)ICP算法的測量數(shù)據(jù)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法。數(shù)據(jù)濾波采用一種特殊的自適應(yīng)中值濾波器,基于灰色關(guān)聯(lián)度,通過引入灰色關(guān)聯(lián)系數(shù),對測量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)濾波處理。采用一種帶約束的最小二乘圓弧擬合方法擬合軌頂曲線,進(jìn)行閾值判斷和精確分段后,進(jìn)行軌頂曲線的二次擬合。提取出四個軌距特征點(diǎn),得到測量軌平面,與標(biāo)準(zhǔn)軌平面對比,計(jì)算出車體姿態(tài)后對隧道輪廓數(shù)據(jù)進(jìn)行振動補(bǔ)償。為驗(yàn)證系統(tǒng)的有效性,將檢測小車的動態(tài)基準(zhǔn)測量系統(tǒng)在地鐵隧道模型以及廣州地鐵3號線廈n氐靨淼老殖〗辛聳笛，

本文編號：2653770