路轨磨耗车载动态测试仪研究

本项目围绕激光视觉钢轨磨耗车载动态测量，从理论方法、关键技术与系统装置等方面开展系统深入研究，研制出满足我国铁路安全运营要求的钢轨磨耗车载动态测试仪。具体研究内容为：采用透视投影变换和齐次坐标变换建立激光视觉测量模型，在此基础上建立钢轨磨耗测量基准，及钢轨垂直磨耗、侧边磨耗与波浪磨耗的测量模型；提出基于带有主动光源控制点的自由移动平面靶标的激光视觉传感器标定方法，并研制钢轨磨耗车载动态测试仪在线现场标定装置；提出快速高精度激光光条识别和图像特征提取的方法，并基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)技术研制钢轨激光视觉图像特征信息实时处理专用芯片及硬件装置；构建钢轨磨耗车载动态测试仪，并在济南铁路局进行车载运行。本项目研究将为我国钢轨磨耗动态测量提供有效的具有自主知识产权的技术途径和手段，为我国铁路建设和铁路运输跨越式发展提供有力的安全保证工具。