| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-17页 |
| 1.1.1 城市轨道交通发展 | 第12页 |
| 1.1.2 隧道限界检测 | 第12页 |
| 1.1.3 三维激光扫描技术 | 第12-14页 |
| 1.1.4 移动激光扫描 | 第14-15页 |
| 1.1.5 现有研究工作状况分析 | 第15-17页 |
| 1.2 研究意义 | 第17页 |
| 1.3 隧道检测技术现状 | 第17-20页 |
| 1.3.1 国外隧道限界检测研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.2 国内隧道限界检测研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4 研究内容与研究方法 | 第20-22页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第20页 |
| 1.4.2 章节安排 | 第20-22页 |
| 第二章 限界检测系统总体设计 | 第22-29页 |
| 2.1 激光测距原理 | 第22-24页 |
| 2.1.1 脉冲法测距原理 | 第22-23页 |
| 2.1.2 相位法测距原理 | 第23-24页 |
| 2.1.3 三角法测距原理 | 第24页 |
| 2.1.4 PinPoint精密测距原理 | 第24页 |
| 2.2 限界检测原理 | 第24-27页 |
| 2.2.1 限界检测内容 | 第24-26页 |
| 2.2.2 限界检测原理 | 第26-27页 |
| 2.2.3 限界检测过程 | 第27页 |
| 2.3 限界检测系统总体设计 | 第27-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 限界检测系统硬件设计 | 第29-38页 |
| 3.1 检测系统硬件总体设计 | 第29-30页 |
| 3.2 系统承载车设计 | 第30-31页 |
| 3.2.1 系统承载车模型设计 | 第30-31页 |
| 3.2.2 系统承载车实物 | 第31页 |
| 3.3 电源模块设计 | 第31-33页 |
| 3.3.1 电压转换原理 | 第31-32页 |
| 3.3.2 电压转换模块设计图 | 第32页 |
| 3.3.3 电压转换模块实物 | 第32-33页 |
| 3.4 传感器模块设计 | 第33-35页 |
| 3.4.1 光电编码器 | 第33-34页 |
| 3.4.2 激光扫描仪 | 第34-35页 |
| 3.4.3 二维倾角仪 | 第35页 |
| 3.5 功能模块设计 | 第35-36页 |
| 3.5.1 ECU | 第35-36页 |
| 3.5.2 液晶显示屏 | 第36页 |
| 3.6 本章小结 | 第36-38页 |
| 第四章 限界检测系统软件设计 | 第38-47页 |
| 4.1 检测系统软件总体设计 | 第38-39页 |
| 4.2 模块设计 | 第39-43页 |
| 4.2.1 初始化程序 | 第39页 |
| 4.2.2 系统主程序 | 第39-40页 |
| 4.2.3 数据采集程序 | 第40-42页 |
| 4.2.4 数据同步程序 | 第42-43页 |
| 4.3 环境配置及接口模块设计 | 第43-46页 |
| 4.3.1 时钟配置 | 第43-44页 |
| 4.3.2 定时器配置 | 第44-45页 |
| 4.3.3 SD卡驱动程序 | 第45页 |
| 4.3.4 FAT文件系统移植 | 第45-46页 |
| 4.3.5 USB驱动程序 | 第46页 |
| 4.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 限界检测方法研究 | 第47-56页 |
| 5.1 空间三维重建 | 第47-51页 |
| 5.1.1 三维重建方法 | 第47页 |
| 5.1.2 系统三维重建 | 第47-51页 |
| 5.2 点云预处理 | 第51-52页 |
| 5.2.1 点云去噪声 | 第51-52页 |
| 5.2.2 点云压缩 | 第52页 |
| 5.3 限界检测 | 第52-55页 |
| 5.3.1 定位问题 | 第52-53页 |
| 5.3.2 倾斜校正 | 第53-54页 |
| 5.3.3 坐标变换 | 第54-55页 |
| 5.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 第六章 系统测试与误差分析 | 第56-63页 |
| 6.1 模拟环境测试与误差分析 | 第56-60页 |
| 6.1.1 模拟环境测试 | 第56-58页 |
| 6.1.2 误差分析 | 第58-60页 |
| 6.2 现场测试与误差分析 | 第60-62页 |
| 6.2.1 现场测试 | 第60-62页 |
| 6.2.2 误差分析 | 第62页 |
| 6.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 第七章 总结与展望 | 第63-65页 |
| 7.1 总结 | 第63页 |
| 7.2 展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 附录1 MCU电路图 | 第68-69页 |
| 附录2 电压耦合模块电路图 | 第69页 |
| 附录3 编码器引脚图 | 第69-70页 |
| 附录4 二维倾角仪的引线定义 | 第70-71页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |