路轨磨耗结构光视觉动态测量基础理论和关键技术研究

铁路运输的安全性和舒适性与路轨磨耗状况密切相关，对于高速列车更是如此，因此，在钢轨磨损早期阶段进行钢轨磨耗检测具有重要意义。本项目围绕钢轨磨耗动态测量，从基础理论、测量原理及关键技术等方面开展系统深入研究，主要研究内容为：将光栅结构光视觉测量引入到钢轨磨耗动态测量中，建立光栅结构光视觉面面测量模型；建立钢轨磨耗测量基准，提出测量基准配准方法，建立钢轨垂直磨耗、侧边磨耗与波浪磨耗的测量模型；在采用主动光源控制点平面靶标的基础上，提出基于平面透视映射的光栅结构光视觉传感器现场标定方法；提出快速、高精度激光光条图像特征提取方法；构建钢轨磨耗动态测试样机。本项目研究将突破钢轨磨耗动态测量基础理论和关键技术瓶颈，为钢轨磨耗动态测量提供有效的技术途径和手段，为实现轨道从"周期性修"向"状态修"转变和保证铁路运输安全做出贡献。