铁路机车限界激光检测仪及标定技术研究

李申高; 刘常杰; 刘刚; 高福来

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.O1.008

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铁路机车限界激光检测仪及标定技术研究

李申高 , 刘常杰 , 刘刚 , 高福来

文章导航 > 激光技术 > 2013 > 37(1): 32-35

引用本文:

Citation:

铁路机车限界激光检测仪及标定技术研究

1.
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072;
2.
铁道部产品质量监督检验中心机车车辆检验站, 北京 100015

作者简介: 李申高(1984- ),男,硕士研究生,主要研究方向为光电测试..

通讯作者: 刘常杰, liuchangjie@tju.edu.cn ;

中图分类号:
TH741

Research of laser detector for railway locomotive gauge and its field calibration technology

1.
State Key Laboratory of Precision Measuring Technology & Instruments, Tianjin University, Tianjin 300072, China;
2.
Locomotive and Vehicle Test Station, Products Quality Supervision and Test Center, Ministry of Railways, Beijing 100015, China

Corresponding author: LIU Chang-jie, liuchangjie@tju.edu.cn ;

CLC number:
TH741

摘要: 为了实现铁路机车限界的高效率、高精度测量,建立了一套基于激光扫描的限界检测仪.该检测仪通过固定在支撑框架四周的测距传感器来完成机车截面各部分扫描测量,重点研究了现场高精度标定方法,通过自行设计的标定卡规,借助激光跟踪仪完成系统参量标定.由测距传感器测得结果,结合系统参量标定数据,解算出所有被测点在铁轨坐标系下的3维坐标,进而求得截面轮廓到标准限界的距离,完成限界测量.结果表明,该系统测量效率高、测量精度达到0.5mm,满足限界测量需要.
- 测量与计量 /
- 铁路限界 /
- 标定方法 /
- 标准限界
Abstract: In order to achieve the railway locomotive gauge measurement with high efficiency and high precision,a scanning laser-based gauge detector was designed.The cross-section scanning measurement was realized by fixing ranging sensors around the support frame.The field high-precision calibration method was focused.The system parameter was calibrated with the self-designed calibration card and the laser tracker.The system parameters,combined with the ranging sensor measurements,were used to calculate the 3-D coordinates of all the measured points in the rail coordinate system,and then the distance between the cross-sectional profile and the standard gauge was calculated so that the clearance was measured.Field experiments show that the system is in high efficiency and the system measurement accuracy of 0.5mm meets the need of bound detection.
- measurement and metrology /
- railway clearance /
- calibration method /
- standard gauge

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铁路机车限界激光检测仪及标定技术研究

通讯作者: 刘常杰, liuchangjie@tju.edu.cn;

作者简介: 李申高(1984- ),男,硕士研究生,主要研究方向为光电测试.

1. 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072;
2. 铁道部产品质量监督检验中心机车车辆检验站, 北京 100015

收稿日期: 2012-05-14
录用日期: 2012-06-11
网络出版日期: 2013-01-25

关键词:

摘要: 为了实现铁路机车限界的高效率、高精度测量,建立了一套基于激光扫描的限界检测仪.该检测仪通过固定在支撑框架四周的测距传感器来完成机车截面各部分扫描测量,重点研究了现场高精度标定方法,通过自行设计的标定卡规,借助激光跟踪仪完成系统参量标定.由测距传感器测得结果,结合系统参量标定数据,解算出所有被测点在铁轨坐标系下的3维坐标,进而求得截面轮廓到标准限界的距离,完成限界测量.结果表明,该系统测量效率高、测量精度达到0.5mm,满足限界测量需要.