| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第19-36页 |
| 1.1 钢轨磨耗检测方法概述 | 第19-29页 |
| 1.1.1 钢轨断面磨耗检测 | 第19-24页 |
| 1.1.2 钢轨纵向波磨检测 | 第24-29页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第29-33页 |
| 1.3 研究背景及意义 | 第33页 |
| 1.4 本文技术路线及主要研究内容 | 第33-36页 |
| 第2章 钢轨磨耗检测流程及其特性分析 | 第36-52页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 钢轨磨耗常规检测流程 | 第36-39页 |
| 2.2.1 断面磨耗检测流程 | 第36-38页 |
| 2.2.2 纵向波磨检测流程 | 第38-39页 |
| 2.3 钢轨磨耗检测系统硬件平台 | 第39-45页 |
| 2.3.1 检测系统框图 | 第39-41页 |
| 2.3.2 位移传感器选型 | 第41-43页 |
| 2.3.3 检测平台搭建 | 第43-45页 |
| 2.4 测试环境 | 第45-46页 |
| 2.4.1 室内模拟线路 | 第45页 |
| 2.4.2 室外测试线路 | 第45-46页 |
| 2.5 测试结果特性分析 | 第46-50页 |
| 2.5.1 断面磨耗检测 | 第46-49页 |
| 2.5.2 纵向波磨检测 | 第49-50页 |
| 2.6 改进后的钢轨磨耗检测流程 | 第50-51页 |
| 2.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第3章 钢轨轮廓离群点及有效廓形检测 | 第52-67页 |
| 3.1 引言 | 第52页 |
| 3.2 面临问题分析 | 第52-55页 |
| 3.3 有效轮廓形状及正常数据点特征分析 | 第55页 |
| 3.4 基于轮廓粗配准的离群点及有效廓形检测 | 第55-59页 |
| 3.4.1 轮廓分裂去除稀疏离群点 | 第56-57页 |
| 3.4.2 轮廓合并与区域凹凸性检验 | 第57页 |
| 3.4.3 潜在区域粗配准与轨腰相似度检验 | 第57-58页 |
| 3.4.4 原始轮廓重配准与离群点有效去除 | 第58-59页 |
| 3.5 实验及结果分析 | 第59-66页 |
| 3.5.1 实验数据采集 | 第59页 |
| 3.5.2 阈值参数设置 | 第59-61页 |
| 3.5.3 离群点检测性能测试 | 第61-63页 |
| 3.5.4 有效轮廓识别性能测试 | 第63-65页 |
| 3.5.5 实时性测试 | 第65-66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 基于粒子群迭代优化的轮廓失真校准 | 第67-79页 |
| 4.1 引言 | 第67-68页 |
| 4.2 失真轮廓校准原理及面临问题 | 第68-69页 |
| 4.2.1 相关轮廓符号集 | 第68页 |
| 4.2.2 失真校准原理 | 第68页 |
| 4.2.3 校准时面临的问题 | 第68-69页 |
| 4.3 三层基元的构建与基于点集映射的轮廓匹配误差计算 | 第69-72页 |
| 4.3.1 三层基元的构建 | 第69-70页 |
| 4.3.2 基于点集映射的轮廓匹配误差计算 | 第70-72页 |
| 4.4 基于粒子群算法的轮廓失真参数估计 | 第72-75页 |
| 4.4.1 粒子群算法简介 | 第72页 |
| 4.4.2 基于PSO的轮廓失真校准 | 第72-75页 |
| 4.4.3 PSO的改进 | 第75页 |
| 4.5 实验及结果分析 | 第75-78页 |
| 4.5.1 实验数据采集 | 第75-76页 |
| 4.5.2 与相关方法的性能比较 | 第76-77页 |
| 4.5.3 有效性测试 | 第77-78页 |
| 4.5.4 实时性测试 | 第78页 |
| 4.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 第5章 考虑参考轮廓动态更新的轮廓失真校准 | 第79-89页 |
| 5.1 引言 | 第79-80页 |
| 5.2 参考轮廓的构建及更新方法 | 第80-81页 |
| 5.2.1 标准轮廓作为校准参考时的缺陷 | 第80页 |
| 5.2.2 测量正常轮廓作为参考轮廓时的构建及更新方法 | 第80-81页 |
| 5.3 仿射变换及仿射不变性 | 第81-82页 |
| 5.4 凸壳及其特性 | 第82页 |
| 5.5 基于迭代凸壳的钢轨轮廓失真校准 | 第82-85页 |
| 5.5.1 轨底点处的轮廓预对准 | 第83页 |
| 5.5.2 构建轨腰凸壳与仿射不变特征向量 | 第83-84页 |
| 5.5.3 投票比较得到仿射特征点集,实现轮廓粗校准 | 第84-85页 |
| 5.5.4 特征点集迭代更新,实现轮廓细校准 | 第85页 |
| 5.6 实验及结果分析 | 第85-88页 |
| 5.6.1 实验数据采集 | 第85页 |
| 5.6.2 不同参考轮廓的性能对比 | 第85-86页 |
| 5.6.3 单次粗校准与多次细校准的性能对比 | 第86-87页 |
| 5.6.4 与相关算法的性能比较 | 第87-88页 |
| 5.7 本章小结 | 第88-89页 |
| 第6章 基于组合弦与最小二乘的轨道波磨广域测量 | 第89-110页 |
| 6.1 引言 | 第89-90页 |
| 6.2 三种常用弦测模型和基于FSM的滤波器设计性能分析 | 第90-93页 |
| 6.2.1 三种常用弦测模型的特性分析 | 第90-92页 |
| 6.2.2 基于FSM的FIR逆滤波器设计 | 第92-93页 |
| 6.3 基于LS的FIR逆滤波器设计 | 第93-99页 |
| 6.3.1 基于LS的滤波器设计优越性分析 | 第93-94页 |
| 6.3.2 设计流程 | 第94-98页 |
| 6.3.3 性能验证 | 第98-99页 |
| 6.4 基于组合弦的轨道波磨广域测量 | 第99-102页 |
| 6.4.1 系统构建 | 第99页 |
| 6.4.2 操作流程 | 第99-102页 |
| 6.5 实验及结果分析 | 第102-109页 |
| 6.5.1 仿真信号测试 | 第102-105页 |
| 6.5.2 实际线路测试 | 第105-108页 |
| 6.5.3 实时性测试 | 第108-109页 |
| 6.6 本章小结 | 第109-110页 |
| 第7章 波磨动态测量中弦测点的位置监视与修正 | 第110-126页 |
| 7.1 引言 | 第110页 |
| 7.2 辅助系统概述 | 第110-112页 |
| 7.2.1 轨顶边界几何位置 | 第110-111页 |
| 7.2.2 辅助系统搭建与数据处理流程 | 第111-112页 |
| 7.3 图像对比度增强与轨顶边界线提取 | 第112-116页 |
| 7.3.1 图像对比度增强 | 第112-114页 |
| 7.3.2 轨顶边界线提取 | 第114-116页 |
| 7.4 激光测量点的定位与图像透视失真的移除 | 第116-118页 |
| 7.4.1 激光测量点的定位 | 第116-117页 |
| 7.4.2 图像透视失真的移除 | 第117-118页 |
| 7.5 弦测点横向位置偏差的计算与修正 | 第118-119页 |
| 7.5.1 位置偏差的计算 | 第118-119页 |
| 7.5.2 位置偏差的修正 | 第119页 |
| 7.6 实验与结果分析 | 第119-125页 |
| 7.6.1 静态有效性测试 | 第119-121页 |
| 7.6.2 与相关方法的性能比较 | 第121-123页 |
| 7.6.3 室内模拟动态测试 | 第123-125页 |
| 7.6.4 实时性测试 | 第125页 |
| 7.7 本章小结 | 第125-126页 |
| 总结与展望 | 第126-129页 |
| 参考文献 | 第129-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文及获奖情况 | 第140-142页 |
| 附录B 攻读学位期间主持和参与的科研课题 | 第142页 |
