基于双目视觉的无缝线路钢轨纵向位移测量方法研究

作     者：崇爱新 尹辉 刘艳婷 刘秀波 许宏丽 Chong Aixin;Yin Hui;Liu Yanting;Liu Xiubo;Xu Hongli

作者机构：北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 北京交通大学交通数据分析与挖掘北京市重点实验室北京100044 北京交通大学轨道工程北京市重点实验室北京100044 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2019年第40卷第11期

页      面：82-89页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：科技部国家重点研发计划(2017YFB1201104) 国家自然科学基金(51827813,61472029)项目资助 

主　　题：双目视觉 无缝线路钢轨纵向位移 编码特征点 高精度测量 

摘      要：无缝线路钢轨纵向位移是由钢轨内部纵向应力引起的钢轨沿轨排或道床顶面的纵向移动,对其进行及时的高精度测量对于高铁安全运营具有重要意义。本文提出了一种基于双目视觉技术的无缝线路钢轨纵向位移测量方法。由轨旁固定设施上部署的参考标靶、轨腰上部署的待测编码标志和双目相机构成便捷、高效的非接触式测量方案;提出了基于双直线约束的编码特征点检测算法,重点解决了复杂现场采集环境中编码特征点的精确检测与匹配问题。提出了链式双目相机三维测距算法,通过精确三维重建实现了高精度的无缝线路钢轨纵向位移测量。通过室内模拟实验和室外现场实验验证了本文提出方法的有效性,在室外现场实验中钢轨纵向位移的测量精度达到0.2 mm。