冷态钢轨表面质量在线检测技术研究及实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 究背景及意义 | 第9-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 课题研究内容及章节安排 | 第16-17页 |
| 2 钢轨表面质量检测总体方案 | 第17-24页 |
| 2.1 设计目标 | 第17页 |
| 2.2 总体方案设计 | 第17-22页 |
| 2.2.1 常见的三维点云获取方法 | 第17-20页 |
| 2.2.2 钢轨表面缺陷检测方案 | 第20-22页 |
| 2.3 研究内容 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 钢轨表面轮廓三维重建 | 第24-72页 |
| 3.1 线结构光三维视觉测量原理 | 第24-28页 |
| 3.1.1 线结构光三维视觉测量模型 | 第24-26页 |
| 3.1.2 线结构光三维视觉精度分析 | 第26-28页 |
| 3.2 测量系统的标定 | 第28-53页 |
| 3.2.1 摄像机标定 | 第29-41页 |
| 3.2.2 激光平面的标定 | 第41-47页 |
| 3.2.3 实验验证及结果分析 | 第47-53页 |
| 3.3 结构光中心线提取 | 第53-59页 |
| 3.3.1 常见的激光中心线提取方法 | 第53页 |
| 3.3.2 Hilditch 细化法 | 第53-56页 |
| 3.3.3 梯度重心法 | 第56-59页 |
| 3.4 点云拼接 | 第59-71页 |
| 3.4.1 双目视觉数学模型 | 第59-61页 |
| 3.4.2 基于HALCON的多目标定 | 第61-63页 |
| 3.4.3 摄像机坐标系的旋转和平移 | 第63-66页 |
| 3.4.4 多目标定实验及分析 | 第66-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 4 钢轨表面缺陷深度特征提取 | 第72-84页 |
| 4.1 钢轨表面缺陷类型 | 第72-73页 |
| 4.2 缺陷深度信息提取 | 第73-83页 |
| 4.2.1 基于ICP算法的点云配准 | 第74-78页 |
| 4.2.2 基于k-d tree的快速点云查找 | 第78-79页 |
| 4.2.3 变换参数的求解 | 第79-81页 |
| 4.2.4 缺陷深度信息提取 | 第81-83页 |
| 4.3 本章小结 | 第83-84页 |
| 5 系统实现及测试 | 第84-99页 |
| 5.1 硬件平台 | 第84-87页 |
| 5.2 软件设计 | 第87-88页 |
| 5.3 系统测试 | 第88-96页 |
| 5.3.1 激光中心线提取 | 第88-90页 |
| 5.3.2 测量系统标定 | 第90-92页 |
| 5.3.3 点云拼接 | 第92-93页 |
| 5.3.4 缺陷提取 | 第93-96页 |
| 5.4 实验验证及误差分析 | 第96-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 6 总结与展望 | 第99-101页 |
| 6.1 总结 | 第99页 |
| 6.2 展望 | 第99-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其研究成果 | 第106页 |
