| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 钢轨检测概述 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究动态 | 第12-18页 |
| 1.2.1 接触式检测设备 | 第12-16页 |
| 1.2.2 线激光结合CCD摄像机的非接触式检测 | 第16-18页 |
| 1.2.3 基于2D激光位移传感器的非接触式检测 | 第18页 |
| 1.3 本课题研究背景及意义 | 第18-19页 |
| 1.3.1 研究背景 | 第18页 |
| 1.3.2 课题研究意义 | 第18-19页 |
| 1.4 主要研究内容及组织结构 | 第19-20页 |
| 第2章 钢轨横断面检测技术基础 | 第20-29页 |
| 2.1 数字激光位移传感器原理 | 第20-24页 |
| 2.1.1 激光回波分析法测量原理 | 第20-21页 |
| 2.1.2 激光三角法测量原理 | 第21-24页 |
| 2.2 激光传感器的分类 | 第24-26页 |
| 2.2.1 点激光传感器 | 第24-25页 |
| 2.2.2 线激光传感器 | 第25页 |
| 2.2.3 多线激光传感器 | 第25-26页 |
| 2.3 钢轨横断面检测的数据处理技术 | 第26-28页 |
| 2.3.1 激光视像技术 | 第26-27页 |
| 2.3.2 激光位移技术 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 钢轨横断面检测系统总体设计 | 第29-38页 |
| 3.1 系统的需求分析 | 第29页 |
| 3.2 系统主要技术指标 | 第29页 |
| 3.3 系统总体架构 | 第29-30页 |
| 3.4 钢轨横断面精度的测量与评价 | 第30-31页 |
| 3.5 检测系统主要功能 | 第31页 |
| 3.6 钢轨横断面检测系统硬件主要模块 | 第31-34页 |
| 3.6.1 工控机选型 | 第31-32页 |
| 3.6.2 2D激光传感器 | 第32-33页 |
| 3.6.3 编码器 | 第33-34页 |
| 3.6.4 STM32信号控制板 | 第34页 |
| 3.7 钢轨横断面检测系统软件流程及主要界面 | 第34-37页 |
| 3.7.1 软件流程图 | 第34-35页 |
| 3.7.2 铣磨信息输入界面 | 第35-36页 |
| 3.7.3 检测主界面 | 第36页 |
| 3.7.4 单个轮廓横断面精度分析 | 第36页 |
| 3.7.5 轮廓统计值分析界面 | 第36-37页 |
| 3.7.6 超限轮廓分析界面 | 第37页 |
| 3.8 本章小结 | 第37-38页 |
| 第4章 检测系统的轮廓校准算法 | 第38-47页 |
| 4.1 振动引起的轮廓变形 | 第39-40页 |
| 4.2 基于遗传算法的钢轨变形轮廓校准方法 | 第40-43页 |
| 4.2.1 相关轮廓符号集 | 第40页 |
| 4.2.2 校准原理 | 第40-41页 |
| 4.2.3 本文校准算法 | 第41页 |
| 4.2.4 特征点提取与轮廓平移 | 第41-42页 |
| 4.2.5 遗传算法迭代寻优,求最佳仿射变换参数 | 第42-43页 |
| 4.3 实验结果与分析 | 第43-46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第5章 检测系统测试与误差分析 | 第47-62页 |
| 5.1 系统测试 | 第47页 |
| 5.1.1 测试目的 | 第47页 |
| 5.1.2 测试方法 | 第47页 |
| 5.2 系统测试平台与基本原理 | 第47-48页 |
| 5.2.1 测试平台 | 第47-48页 |
| 5.2.2 轮廓测量原理 | 第48页 |
| 5.2.3 伺服单元跟随原理 | 第48页 |
| 5.3 系统主要设备性能检测 | 第48-53页 |
| 5.3.1 测试光亮钢轨表面对传感器提取轮廓性能影响 | 第48-51页 |
| 5.3.2 测试外界光强对轮廓检测的影响 | 第51-53页 |
| 5.3.3 电机实时跟随能力检验 | 第53页 |
| 5.4 测量软件功能检测 | 第53-55页 |
| 5.4.1 轮廓测量范围检验 | 第53-54页 |
| 5.4.2 横断面精度实时测量功能检验 | 第54-55页 |
| 5.4.3 测量速度检测实验 | 第55页 |
| 5.5 测量软件精度检测 | 第55-59页 |
| 5.5.1 多个位置静态测量时的精度检验 | 第55-56页 |
| 5.5.2 传感器在量程内不同距离进行静态测量时的精度检验 | 第56-57页 |
| 5.5.3 动态重复性测量时的精度检验 | 第57-59页 |
| 5.6 测量误差分析 | 第59-61页 |
| 5.6.1 造成误差的原因 | 第59-60页 |
| 5.6.2 解决方法 | 第60-61页 |
| 5.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 总结与展望 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的论文与公示的专利) | 第68-69页 |
| 附录B (攻读学位期间所参与的科研项目) | 第69页 |