构架式光电伺服轨距测量装置的应用

构架式光电伺服轨距测量装置是由原轴箱式轨距测量装置改造而成的,采用了构架与轴箱间的侧滚和垂向位移量修正的技术,保证了跟踪轨距点的稳定性,消除了轴箱式轨距测量的不安全隐患。     

激光伺服跟踪轨距测量装置

本文介绍了最新研制的“激光伺服跟踪轨距测量装置”的方案选择、工作原理、结构组成、特别对半导体脉产中激光器和四象限光电接收器组成的光电传感器，微弱倍调制解调器、轨距测量状态伺服控制回路、回收状态伺服控制回路，伺服跟踪最大幅度，伺服机构安装定位等进行了分析。     

“背对式”双目视觉系统定标方法研究

在基于机器视觉的轨距检测系统中,应用"背对式"双目视觉系统实现非接触轨距测量。针对多像机间无公共视场,提出了"背对式"双目视觉系统定标方法。在标定靶建立棋盘格转换矩阵,结合摄像机坐标系转换矩阵,得到"背对式"双目系统中摄像机之间的相对位置关系。用标定结果进行轨距测量,测量示值误差小于0.2mm,证明了标定方法的正确性。     

轨距尺检定装置的量值比对

介绍实际工作中开展轨距尺检定装置的量值比对情况,包括比对的实施方案、比对方法、比对过程、使用测长机测量轨距尺传递标准的测量方法和轨距尺检定装置量值比对测量结果的不确定度评定等方面.分析参比实验室和主导实验室试验数据,得到对比结果,针对发现的问题提出改进建议.     

GJY-T-2轨道检查仪

由成都铁路局什邡瑞邦机械有限责任公司开发的GJY-T-2轨道检查仪。能通过电了、传感技术移动测量并自动记录标准轨距铁路轨道静态几何参数，自动实时测量并记录轨道的静态几何参数（轨距、轨向、水平及超高、高低、三角坑、轨距变化率）。用IC卡通过电脑USB接口将数据转存存电脑上，智能分析软件通过数学模型推算出10m、20m弦线上的轨向或正矢及10m弦长的高低，利用超高测量结果，判断三角坑的存在及其大小。     

铁路轨距尺自动化检定装置研究

目前的铁路轨距尺检定工作以人工操作为主，效率低，无法满足现场应用需求。同时，检定结果可靠性受人为因素影响，测量不确定度会增大。为了提高轨距尺检定工作效率和测量结果可靠性，提升检定操作的自动化水平，开展铁路轨距尺自动化检定装置研究。基于轨距尺工作特点和检定要求，提出铁路轨距尺自动化检定装置的功能需求，设计铁路轨距尺自动化检定装置结构。利用轨距尺自动化检定装置测量轨距尺的示值误差，采用蒙特卡洛法，评定轨距尺自动化检定装置的轨距和超高示值误差测量不确定度。评定结果表明，铁路轨距尺自动化检定装置计量性能满足要求，能够提高铁路轨距尺检定效率。     

T型铁路轨道检查仪轨距测量固有误差及其补偿（上）

T型铁路轨道检查仪为T形小车结构,在测量曲线轨距时,由于测量原理存在缺陷,测得的轨距中会引入固有误差（D值误差）,导致“假轨距”问题。在分析轨距测量原理和D值误差,以及D值误差对轨距测量准确度影响的基础上,讨论短纵梁、线形参数补偿、增加轨距辅助测头等处理“假轨距”问题的常见方法,提出惯性轨迹补偿方法,并在试验线路上验证轨距补偿效果。结果表明,采用惯性轨迹补偿方法补偿后,T型铁路轨道检查仪测得的轨距更接近实际轨距,且满足TB/T 3147—2020《铁路轨道检查仪》要求,重复性和一致性优于轨距辅助测头补偿方法。基于2种补偿方法效果的分析,提出优化铁路轨道检查仪标准的相关建议。     

面向轨道维护的可变轨距轨道模型与钢轨点云的配准方法

基于车载Lidar技术相关的硬件和算法的快速发展,具备发展成快速车载轨道测量技术手段的潜力,从而替代传统的地面人工轨道测量手段。针对其中根据钢轨点云获取轨道轨距、钢轨位置等参数的问题,定义了可变轨距轨道模型,并在此实现可变轨距轨道模型与钢轨点云的配准方法。新算法在配准迭代过程根据钢轨点云到轨道工作边的距离来动态调整模型轨距,从而在轨道配准精度和轨距测量精度两项关键指标获得了同步提高。通过模拟数分析存在不同轨距偏差、超高等情况下算法性能,并和单钢轨轨道模型和固定轨距轨道模型的配准结果进行比较。最后通过一段干线铁路的实测点云进行测试,试验结果表明单钢轨轨道模型配准后左右钢轨的平行性得不到保证;在直线段与固定轨距轨道模型配准精度和轨距测量精度基本相当,配准精度为0.16 mm;在曲线段可变轨距轨道模型配准精度和轨距测量精度不受轨距变化的影响,显著优于固定轨距轨道模型的结果,精度高88.7%。     

SGC-0型数显式轨距尺的研制

0级数显式轨距尺的研制将包括数显式电子测量模块研制、尺身机械结构设计两部分。数显式电子测量模块负责长度和超高的高精度数值采样、计算处理和显示，保证测量的稳定性、准确性。尺身机械结构负责提供合理可靠的测量机构以及对电子模块的固定和防护，保证机械强度、机构耐用性和尺身绝缘。     

对轨距偏移量变化规律的分析与体会

根据轨距测量原理，对轨距偏移量变化进行分析，提出利用轨距偏移量的变化对轨距检测是否失真进行初步判断。     

轨道几何状态测量仪检定台轨距及超高测量平台设计

轨道几何状态测量仪检定台可对轨道几何状态测量仪的各种功能进行检测.针对检定台轨距及超高测量平台的设计原理及结构、检测平台和电子尺硬件电路进行论述,并对其主要特点与功能进行分析.     

轨距尺的智能化与创新

智能轨距尺采用高精度直线位移传感器和倾角传感器后,其最大的特点是活动测头能连续不间断地滚动采集数据并进行自动判断、锁定轨距最小值,使轨距测量更具科学性。该项滚动测量技术不但提高了检测精度,而且解决了活动测头的磨损问题,是轨距尺实现智能化的一项创新,达到了部颁0级轨距尺的规程要求,满足了高速铁路轨道线路的检测需要。     

基于光平面的轨距测量方法

轨距不平顺是危及列车安全的主要原因之一。提出了一种基于光平面的轨距测量方法。该方法采用2个CCD摄像机和2个激光器构成测量系统。对测量系统进行了定标,得到光平面系数和摄像机的几何关系,推导出利用光平面方程重构轨距测量点的世界坐标的计算方法。试验结果表明,该方法能快速地得到轨距参数,具有计算量小、精度高、重复性好的特点,满足了轨距参数的动态检测要求。     

基于机器视觉的轨距检测系统设计

一种基于机器视觉的轨距检测系统是通过硬件触发和软件多线程并行处理流程实现4台摄像机的同步图像采集处理、视觉计算、结果记录和通信。设计和推导了检测系统定标方法和轨距点获取的定标方法。试验测量结果表明:该检测系统适用于轨距参数的精确测量,精度可到达0.2 mm,重复性好,可有效地实现轨距参数的高精度动态测量。     

轨检仪轨距测量误差的温度影响与补偿

轨距参数的准确测量是铁路行车安全的有力保障,作为轨道几何参数测量的常用仪器,轨检仪在轨距测量过程中容易受温度影响,当传感器的标定温度与测量时环境温度相差较大时,误差体现更加明显。针对这一测量误差来源,提出温补因子的概念,从实验计算出温补因子大小,再从理论上验证了该温补因子的正确性。实验结果表明,增加温补因子后的轨距测量不再受标定温度及测量环境温度的温差影响,提高了轨检仪的轨距测量准确性,证明了温度补偿的必要性。     

GJ-4型轨检车轨距-轨向检测系统改造

原GJ—4型轨检车的轨距-轨向测量装置安装于轴箱上的轨距吊梁上。随着我国铁路行车速度不断提高,轨距吊梁相对于安装基准的位移加大,梁本身震动增大,造成轨距、轨向测量准确性显著下降,甚至有时无法检测,严重影响线路检查工作。为此对轨检车轨距-轨向系统进行改造。以激光摄像式轨距-轨向系统替换现有的光电伺服式轨距-轨向系统。采用加大延时的方法解决轨距轨向信号与其他检测信号的同步问题。数据处理系统的升级改造采用面向字节的同步协议优化传输数据,实现网络中资源共享、实时显示和几何波形打印,以及实时超限编辑和汇总资料打印。该项技术已在全路GJ—4型轨检车上推广使用。     

高精度线路测量车测量系统及其应用

由于传统的捣固车采用20 m钢弦指导线路维修作业,对于线路长波不平顺的整治效果不很明显。采用激光准直技术的高精度测量车用于测量和计算铁路线路相对于绝对点的起道量、拨道量、以及轨距、超高、里程等数据,能够满足线路新建、大修和维修时捣固作业需要,也能够直接输入配备有ALC的捣固车,作为捣固车的部分控制参数完成捣固车起道、拨道作业。本文介绍了高精度线路测量车测量系统的测量原理和组成元件,并总结了现场使用情况,可为产品研发和现场应用提供参考。     

关于改革铁路轨距尺量传系统的思考

本文通过分析铁路轨距尺现有量传关系的利弊，对目前轨距尺检定方法和检查周期提出异议，并提出了在现场保证轨距尺计量性能的方法。     

关于改革铁路距尺量传系统的思考

本文通过分析铁路轨距尺现有量传关系的利弊，对目前轨距尺检定方法和检查周期提出异议，并提出了在现场保证轨距尺计量性能的方法。     

构架式轨距——轨向检测系统信号合成算法及系统验证

通过对图像传感器输出的轨距左右偏移信号和左右高低偏移信号、加速度计输出信号和车体惯性平台输出的轨道倾角信号进行合成处理,得到准确的轨距和轨向测量结果。从理论上推导轨向的合成算法,对安装于轨距测量梁中心的轨向加速度计的响应进行重力和旋转运动修正后,与三角窗函数卷积运算,得到轨距测量梁中心横向位移的二阶差分,然后再通过二次积分和滤波得到左右轨向值。通过设计模拟低通滤波和相应的数字滤波器,实现了加速度滤波器的幅频响应与检测车速度无关,保证了系统的检测精度。对轨向加速度计测得的位移和摄像式轨距系统测得的位移进行比较,验证了系统测量原理和合成算法的正确性。经静态验证和现场试验,结果证明构架式轨距—轨向检测系统具有检测精度高、性能稳定和故障率低的优点。