机车车辆静态限界非接触式自动测量系统

针对接触式铁路机车车辆静态限界规存在测量精度控制较难、操作复杂、效率低等问题,基于激光测距传感器和以PLC为主控单元,并结合测量计算机,研制机车车辆非接触式静态限界自动测量系统。在车辆的4个侧面分别布置激光测距传感器,传感器以电机传动的方式实现对机车车辆整个横截面的自动扫描测量;借助激光跟踪仪测量精密靶标,建立轨道中心坐标系;通过系统校准,消除误差,融合所有传感器的测量数据,求出截面各部分到限界的尺寸,完成静态限界测量。经现场实验验证,系统的测量精度达到0.5mm,实现了测量的高度自动化,很好地满足了机车车辆静态限界测量的要求。     

基于激光测距的三轴试样径向变形测量装置研究

介绍基于激光测距的三轴试样径向变形测量装置构成,提出相应的测量步骤和数据处理方法.通过不排水和排水蠕变试验,对三轴蠕变试样加载前后不同时间的径向变形进行测试和分析.基于激光测距的三轴试样径向变形测量装置用于三轴试样径向变形、轴向局部变形、试样体积变化等方面的测量与分析特点明显.通过理论分析和试验,提出对试样多点测量,利用数值平均方法可减少试样不均匀变形对测量结果影响等结论.     

基于激光测距的三轴试样径向变形测量装置研究研究与探讨

介绍基于激光测距的三轴试样径向变形测量装置构成，提出相应的测量步骤和数据处理方法。通过不排水和排水蠕变试验，对三轴蠕变试样加载前后不同时间的径向变形进行测试和分析。基于激光测距的三轴试样径向变形测量装置用于三轴试样径向变形、轴向局部变形、试样体积变化等方面的测量与分析特点明显。通过理论分析和试验，提出对试样多点测量，利用数值平均方法可减少试样不均匀变形对测量结果影响等结论。     

便携式铁路建筑限界测量机具的研制和应用

针对铁路建筑限界测量难的问题,研制了用PC/104工业控制计算机技术、以激光测距为基本测量方法的便携式铁路建筑限界测量机具.该设备集测量、记录、计算、分析和制图表功能于一体,可广泛应用于铁路工务和房建部门,拥有广阔的应用空间.     

便携式铁路建筑限界测量仪的研制

针对铁路建筑限界测量难的问题，研制了采用嵌入式工业控制计算机技术、以激光测距为基本测量方法的便携式铁路建筑限界测量仪。该设备集测量、记录、计算、分析和制图表功能于一体，可广泛应用于铁路工务和房建部门。     

激光法测量隧道截面

隧道截面形状的测量是隧道工程质量的保证、工程验收的依据。而传统的测量方法是采用经纬仪，测量一个截面需要很长的时间，劳动强度加大工作效率很低。采用激光测距技术能够在施工过程中快速、方便、准确地得到测量结果，达到检验和指导施工的目的，确保工程质量。激光测距产品体积小，精度高。可以根据隧道工程的实际情况和精度要求，便捷、高效、精确地进行测量。测量时将测量系统放置在隧道的某一测量点Ａ，逐一测量隧道截面上的点相对于Ａ点的距离ρ即极坐标（ρ，θ）。然后将这些数据传给计算机，与计算机内已储存的标准值（面积、水…     

铁路罐车激光测量仪的设计

针对铁路罐车外测法的检定条件和特点,设计采用激光测距原理的铁路罐车激光测鼍仪.介绍了铁路罐车激光测量仪的测量原理.建议研制铁路罐车激光测量仪,并应用于铁路罐车容积检定.     

激光测量技术在轮对检修中的应用

介绍一种车轮踏面参数的自动检测装置,采用激光测距与现代控制技术相结合的方法,可准确测量轮缘厚度、踏面磨耗、轮辋宽度、轮辋厚度等参数,并实时显示、记录。所用测量仪器具有与HMIS系统通信的功能,实现测量数据的自动上传。     

一种采用全站仪测量铁路站台实际限界的方法

介绍一种采用全站仪测量铁路站台实际限界的方法,具体阐述测量的相关规定、概念、原理、步骤、误差分析、数据计算、意义。采用全站仪激光测距功能采集原始数据,通过几何计算得出所需数据,为铁路部门站台实际限界测量提供一种符合规定的方法,为开发铁路站台实际限界测量仪器提供一种参考。     

动车组BTM天线灵敏度测量装置

BTM天线是动车组列控车载设备接收应答器信息的核心设备,其感应灵敏度直接影响行车安全。针对目前检修维护时存在测量精度低、安全性差、劳动效率不高等问题,研发了一款以STM32F407单片机为主控芯片的BTM天线灵敏度测量装置,将激光测距传感器测量的距离数据通过远距离无线电LORA进行传输,并开发了适用于Android、Windows等平台的上位机软件,能够满足作业人员在不同场景下获取数据的需要。该装置实现了BTM天线灵敏度的远程高精度测量,可以有效保障作业安全,提高作业效率。     

图像处理技术在轨道平顺度检测中的应用研究

对呼和浩特铁路局工务段各工区现有轨道长波不平顺激光检测仪进行研究。由于其工作时检测数据是靠人工来读取投射到激光靶面上的激光光斑位置,很难保证数据的准确性,而且在读取数据时,高亮的激光光斑会对人眼造成一定的伤害。由此本文提出,利用工业相机对激光靶面上的激光光斑图像进行采集,利用图像处理技术对采集到的光斑图像进行逻辑运算处理并进行轮廓提取,再运用椭圆拟合算法对处理后的光斑图像进行椭圆拟合,最后提取出拟合出椭圆参数的中心坐标就是检测的激光光斑中心坐标。以此方法来代替人工读数,从而减小人工读取坐标数据带来的误差并减少高亮光斑对人眼的伤害。     

基于BP神经网络的激光叠焊焊接接头熔深预测研究

分析了激光功率、焊接速度和离焦量3个焊接参数的变化对激光叠焊焊接接头熔宽和熔深的影响,证明了熔宽和熔深的变化规律具有一致性。利用焊接参数和超声波检测信号建立了BP神经网络模型,模型验证结果表明,熔深预测的最大偏差不超过0.1 mm,最大相对误差为3%。所建立的BP神经网络预测模型满足实际应用中对激光叠焊焊接接头熔深测量要求。     

轮对参数在线自动检测方法与系统的研究

介绍了一种针对运行列车基于激光三角法原理的轮对参数在线自动检测系统,论述了其测量原理和工作方法。该方法是将线激光器和摄像机分布在钢轨的内外两侧,线激光器投射到车轮的踏面上,外时钟同步触发摄像机,获取车轮截面轮廓图像,采用基于平面靶标的方法实现CCD摄像机的标定,通过坐标变换,求解算出轮对的各个参数。实测表明,该系统可完成运行列车轮对参数的自动测量。     

不锈钢车体无氩气保护激光搭接焊工艺优化

为考察焊接环境对焊接性能的影响,进行了有、无气体保护条件下不锈钢激光搭接焊接头微观分析、腐蚀分析、静强度分析及疲劳强度分析,结果表明有、无保护气体对不锈钢激光搭接焊接头的焊缝组织与性能无明显影响。分析结果为轨道车辆不锈钢车体激光搭接焊生产工艺中取消气体保护提供了理论依据,为节省焊接设备支出及气体消耗提供了技术支持。     

激光加工技术在机车制造业中的应用

介绍了激光加工技术在机车制造业中应用的实例,并对能否用激光加工技术解决机车提速后易损件出现的问题进行了分析。     

基于机器视觉的激光焊缝余高检测技术

激光焊技术的应用促进了轨道车辆产品的档次提升,而在搭接接头焊接过程中,由于间隙影响会出现焊缝表面余高不足,直接影响焊缝质量。传统的表面余高测量方法无法满足检测精度及交检节拍要求。针对这一检测需求,研究开发了基于机器视觉的激光焊缝余高检测技术。该技术通过重建焊缝表面点云,进行图像校正与分析,获取特征点并计算余高。通过试验验证了该方法的可靠性及检测精度。所测余高值与破坏性金相检测方法测量余高值之间的差异对比结果表明,其检测精度优于0.05 mm,能够满足激光焊质量评估要求。     

激光技术促进机车车辆制造工艺的发展

介绍了激光技术及其在国内外制造业中的发展状况,并以激光切割和激光表面强化技术为例,介绍了其在机车车辆制造业中的应用及发展前景。     

路基沉降远程自动监测系统的研发

研发基于激光测量、先进传感和无线网络等技术的路基沉降远程自动监测系统。监测系统包括表面沉降激光自动测量、路基分层沉降与横向位移同时自动测量、路基横向剖面沉降自动测量和数据采集与无线传输4个子系统。表面沉降自动测量采用激光测量和自动标定技术实现;路基分层沉降与横向位移同时自动测量采用霍尔传感器、激光测距和倾角传感器实现;路基横向剖面沉降自动测量采用主、从电机带动倾角传感器实现。监测系统经实验室验证及工程化设计,在京沪高铁济南西站现场实验,实现了对路基整体沉降、局部沉降、截面内不同层沉降的长期、全面、远程自动监测。     

激光堆焊工艺在修造领域的应用现状及发展趋势

本文详细阐述了激光堆焊工艺在工业修造领域的应用现状及发展趋势,介绍了激光束的能源、输送和聚焦系统、堆焊材料及激光设备。重点说明了其在修造领域的应用工艺。     

基于三维激光扫描的既有铁路中线勘测方法研究

线路勘测是既有铁路改造、维护以及与增建二线的重要环节,为解决铁路轨道三维激光点云不完整对钢轨线型提取的精度和影响等问题,提出一种基于钢轨结构特征约束匹配的三维激光点云轨道中心线自动提取新方法,通过将三维激光扫描获取的钢轨断面与标准钢轨相匹配,以标准钢轨中心线对遮挡和缺失的实际扫描钢轨中心线进行表达,从而精确计算钢轨中线三维坐标。对典型铁路场景不同激光扫描密度的3个点云数据集,采用新方法进行铁路中线测量实验,结果表明:在所有数据集中,高程中误差均小于4 mm,水平中误差均小于4 mm。因此,在复杂的铁路场景、三维激光点云被遮挡或缺失的情况下,新方法均能稳健计算铁路中心线,在既有线高精度勘测中具有广泛应用前景。