申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2022-04-29

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN114923434B

主分类号：G01B11/24

分类号：G01B11/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2022.09.06#实质审查的生效;2022.08.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于多线结构光的轮对踏面曲线获取方法，该方法步骤如下：首先在列车经过固定位置时触发激光发射器和相机工作，获取轮对踏面点云数据；然后拟合轮对内轮辋平面，由内轮辋平面获得参考平面，由参考平面方程求解降维矩阵；依次增加平移量平移参考平面，求平移后平面和激光点云数据的交点，将这些交点通过降维矩阵降维后拟合截面圆；最后将平移量和截面圆半径离散点集进行插补得到轮对踏面曲线。本发明方法融合了多条激光线的数据，精确度高，鲁棒性好，对轮对尺寸在线测量具有重要意义。

主权项：1.一种基于多线结构光的轮对踏面曲线获取方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、获取点云数据：在轨道内、外两侧设置由相机和激光设备构成的数据获取设备，获取轮对内轮辋线点云数据；步骤2、获取参考平面：根据步骤1中的点云数据，拟合轮对内轮辋平面，将内轮辋平面通过平移得到参考平面；步骤3、求解降维矩阵：根据步骤2中参考平面，构造一个新坐标系，由坐标系转换关系求解降维矩阵；步骤4、求交点：步骤2中的参考平面沿指向轨道内侧的法向量方向做一个单位距离的空间平移，求平移后的空间平面和步骤1中的点云数据的交点；步骤5、获取截面圆半径：步骤4中的交点用步骤3中的降维矩阵降维，对降维后的交点进行平面圆拟合，得到截面圆半径；步骤6、获取二维点集：依次对步骤3中的平移增加一个单位距离，重复步骤4～步骤5，直到步骤4中的平移量大于阈值；步骤7、离散数据插补：以步骤6得到的平移量、截面圆半径的二维点集作数据插补，得到轮对踏面曲线；步骤2中所述获取参考平面，具体如下：步骤2.1、步骤1中的点云数据包括内轮辋线点云数据，根据曲率特征识别轮对内轮辋线点云数据R1,R2,…Rn，其中n为激光线的条数，Ri的坐标为步骤2.2、根据步骤2.1中的内轮辋线点云数据，用最小二乘法拟合内轮辋线所在平面Ax+By+Cz+D＝0,C≠0；步骤2.3、步骤2.2中的内轮辋平面沿指向轨道外侧的法向量平移threshold，threshold大于轮对厚度且不超过设定阈值，获得参考平面方程Ax+By+Cz+D1＝0,C≠0，

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京理工大学 一种基于多线结构光的轮对踏面曲线获取方法

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