基于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的接觸網(wǎng)參數(shù)檢測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-01 18:57
作為我國(guó)最主要的交通運(yùn)輸方式之一,鐵路運(yùn)輸尤其是電氣化鐵路在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。接觸網(wǎng)作為牽引供電系統(tǒng)的重要組成部分,長(zhǎng)期處于復(fù)雜、惡劣的作業(yè)環(huán)境中,且無(wú)備用架設(shè),因此一直被視為電氣化鐵道供電系統(tǒng)中的最為薄弱的環(huán)節(jié)。接觸網(wǎng)幾何參數(shù)體現(xiàn)了接觸網(wǎng)懸掛支持裝置的工作狀態(tài),影響著列車的受流質(zhì)量與行車安全。目前針對(duì)接觸網(wǎng)幾何參數(shù)的檢測(cè)多是基于二維圖像,這類檢測(cè)方式容易受到天氣、二維圖像曝光度、物體表面反射等情況的干擾,可能產(chǎn)生檢測(cè)死角,影響最終的檢測(cè)效果。隨著圖像處理技術(shù)的進(jìn)步,特別是三維圖像技術(shù)的發(fā)展,采取精度更高、檢測(cè)效率更好的方式對(duì)接觸網(wǎng)包含幾何參數(shù)在內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行非接觸式檢測(cè),以排除隱患,有非常重要的意義。本文利用三維點(diǎn)云處理方法,嘗試對(duì)接觸網(wǎng)部分幾何參數(shù)進(jìn)行非接觸式檢測(cè),并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行驗(yàn)證。進(jìn)行參數(shù)檢測(cè)前,先簡(jiǎn)要介紹深度相機(jī)獲取三維圖像并轉(zhuǎn)化成點(diǎn)云數(shù)據(jù)的過(guò)程。在獲取接觸網(wǎng)點(diǎn)云數(shù)據(jù)之后,根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)特點(diǎn)選取相應(yīng)的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,為后續(xù)幾何參數(shù)檢測(cè)做好準(zhǔn)備。針對(duì)接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值檢測(cè)問(wèn)題,利用接觸線的連續(xù)線體特征通過(guò)基于三維點(diǎn)云的R...
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景與意義
1.2 課題研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 接觸線幾何參數(shù)檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.2.2 接觸網(wǎng)支持定位裝置幾何參數(shù)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 三維圖像處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第2章 三維圖像獲取以及點(diǎn)云相關(guān)理論
2.1 引言
2.2 檢測(cè)對(duì)象點(diǎn)云獲取
2.2.1 點(diǎn)云獲取設(shè)備介紹
2.2.2 深度圖像采集原理
2.3 點(diǎn)云處理軟件平臺(tái)及點(diǎn)云文件介紹
2.3.1 PCL點(diǎn)云庫(kù)及其模塊
2.3.2 點(diǎn)云文件格式介紹
2.4 點(diǎn)云坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
2.4.1 各坐標(biāo)系的建立
2.4.2 深度圖像轉(zhuǎn)換三維點(diǎn)云
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于三維點(diǎn)云的接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值檢測(cè)
3.1 引言
3.2 接觸線幾何參數(shù)檢測(cè)流程及前期工作
3.2.1 接觸線幾何參數(shù)檢測(cè)流程
3.2.2 接觸網(wǎng)點(diǎn)云采集與數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.3 接觸線三維數(shù)據(jù)檢測(cè)與提取
3.3.1 RANSAC算法
3.3.2 基于三維點(diǎn)云特征改進(jìn)的RANSAC檢測(cè)算法
3.4 接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值檢測(cè)
3.5 實(shí)驗(yàn)對(duì)比
3.5.1 導(dǎo)高、拉出值計(jì)算結(jié)果
3.5.2 計(jì)算結(jié)果分析與檢測(cè)值參考值對(duì)比
3.5.3 基于接觸線線性連續(xù)性的檢測(cè)結(jié)果可靠性驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于三維點(diǎn)云的支持、定位裝置幾何參數(shù)檢測(cè)
4.1 引言
4.2 腕臂點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理
4.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取
4.2.2 腕臂裝置點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理
4.3 腕臂式支持、定位裝置傾角檢測(cè)
4.3.1 點(diǎn)云分割
4.3.2 傾角計(jì)算
4.4 腕臂各連接處位置檢測(cè)
4.4.1 上下絕緣子固定點(diǎn)間距
4.4.2 基于角點(diǎn)檢測(cè)的連接部件定位
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
本文編號(hào):3752050
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景與意義
1.2 課題研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 接觸線幾何參數(shù)檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.2.2 接觸網(wǎng)支持定位裝置幾何參數(shù)檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 三維圖像處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第2章 三維圖像獲取以及點(diǎn)云相關(guān)理論
2.1 引言
2.2 檢測(cè)對(duì)象點(diǎn)云獲取
2.2.1 點(diǎn)云獲取設(shè)備介紹
2.2.2 深度圖像采集原理
2.3 點(diǎn)云處理軟件平臺(tái)及點(diǎn)云文件介紹
2.3.1 PCL點(diǎn)云庫(kù)及其模塊
2.3.2 點(diǎn)云文件格式介紹
2.4 點(diǎn)云坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
2.4.1 各坐標(biāo)系的建立
2.4.2 深度圖像轉(zhuǎn)換三維點(diǎn)云
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于三維點(diǎn)云的接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值檢測(cè)
3.1 引言
3.2 接觸線幾何參數(shù)檢測(cè)流程及前期工作
3.2.1 接觸線幾何參數(shù)檢測(cè)流程
3.2.2 接觸網(wǎng)點(diǎn)云采集與數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.3 接觸線三維數(shù)據(jù)檢測(cè)與提取
3.3.1 RANSAC算法
3.3.2 基于三維點(diǎn)云特征改進(jìn)的RANSAC檢測(cè)算法
3.4 接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值檢測(cè)
3.5 實(shí)驗(yàn)對(duì)比
3.5.1 導(dǎo)高、拉出值計(jì)算結(jié)果
3.5.2 計(jì)算結(jié)果分析與檢測(cè)值參考值對(duì)比
3.5.3 基于接觸線線性連續(xù)性的檢測(cè)結(jié)果可靠性驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于三維點(diǎn)云的支持、定位裝置幾何參數(shù)檢測(cè)
4.1 引言
4.2 腕臂點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理
4.2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取
4.2.2 腕臂裝置點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理
4.3 腕臂式支持、定位裝置傾角檢測(cè)
4.3.1 點(diǎn)云分割
4.3.2 傾角計(jì)算
4.4 腕臂各連接處位置檢測(cè)
4.4.1 上下絕緣子固定點(diǎn)間距
4.4.2 基于角點(diǎn)檢測(cè)的連接部件定位
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
本文編號(hào):3752050
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