基于2D激光位移传感器的轨底坡动态检测系统研究
Railway Standard Design（2019）
摘要
设置合理的轨底坡可使钢轨轨头与车轮踏面合理接触,减轻钢轨轨头的不均匀磨耗,延长钢轨使用寿命.为提高轨底坡静态检测精度,线路日常养护和维修效率,提出一种基于2D激光位移传感器(简称2D)的钢轨廓形检测原理和ARM嵌入式技术的轨底坡动态检测方法.结合传感器工作原理与特点,搭建一套可在线连续检测的轨底坡动态检测系统.考虑到2D空间姿态变化,建立适用于轨底坡动态检测的双2D空间姿态关系模型和标定解算模型.因为车体振动会产生对轨底坡计算结果的影响,利用Kalman滤波算法建立多传感器的状态空间模型,对轨底坡计算结果进行补偿.最后选用G J-4型轨道检测车进行地铁正线试验,试验结果与人工复核结果的对比,符合工务段要求精度.试验结果验证了该轨底坡动态检测系统切实可行,Kalman滤波算法能够很好地对轨底坡的计算结果进行补偿修正.
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