基于线结构光的轮对踏面几何参数测量技术的研究的任务书.docx

基于线结构光的轮对踏面几何参数测量技术的研究的任务书
任务书
一、研究背景
钢轨铁路是世界上最为传统和成熟的交通运输方式之一。在钢轨铁路中，车轮与轨道之间的接触是非常重要的，因为它决定了列车运行的安全性和平稳性。为确保列车行驶安全、保证轨道使用寿命，轮对踏面的几何参数成为了钢轨铁路维护和运营中的关键问题之一。因此，测量轮对踏面几何参数成为了一项重要的技术任务。
目前，国内外有许多测量轮对踏面几何参数的方法，包括激光测距、光纤传感、机械测量等。然而，这些方法存在不同程度的缺陷，比如：实现复杂、测量精度不高、适用范围窄、不具备实时性等。因此，如何开发一种简单、高效、精度高且适用于各种轮对的测量方法，成为了当前研究的重点和热点。基于线结构光的轮对踏面几何参数测量技术就是一种非常有效的方法。
二、研究目的
针对当前轮对踏面几何参数测量存在的问题，本研究旨在开发一种基于线结构光的轮对踏面几何参数测量技术，通过对其进行实验验证，得出该技术的测量精度、测量范围等参数。最终达到提高轮对踏面几何参数测量效率，减少人工测量，提高测量精度和准确性的目的。
三、研究内容
1.建立基于线结构光的轮对踏面几何参数测量系统。该系统应包括：线结构光投影器、高速相机、计算机和数据处理软件等组成，可以快速、准确地获取轮对几何参数信息。
2.构建轮对踏面几何模型。通过对轮对外形进行多角度拍照，根据线结构光成像的基本原理，建立轮对踏面几何模型。
3.设计轮对踏面几何参数测量方法。根据轮对踏面几何模型，设计合理的参数测量方法，包括轮对直径、侧向偏差和径向偏差等多项指标的测量方法。
4.实验验证轮对踏面几何参数测量技术的可行性。通过实验比对，分析测量结果，验证所开发的基于线结构光的轮对踏面几何参数测量技术的准确性、精度等性能参数。
四、研究意义
1.提高轮对踏面几何参数测量效率，减少人工测量的需要。
2.提高测量精度和准确性，为钢轨铁路的维护和运营提供更可靠的支持。
3.推动光学测量技术在轨道交通领域的应用和普及。
五、进度计划表
|阶段|内容|时间|
|---|---|---|
|第一阶段|文献调研和案例分析|1个月|
|第二阶段|系统设计和建模|2个月|
|第三阶段|测量路径规划|1个月|
|第四阶段|参数测量方法设计|2个月|
|第五阶段|实验和数据处理|2个月|
|第六阶段|结果分析和总结|1个月|
六、研究预算
|科目|预算（元）|
|---|---|
|仪器设备|10万元|
|材料费|2万元|
|差旅费|3万元|
|人员费|10万元|
|总计|25万元|
七、论文发表计划
提交高水平学术期刊或会议，并尽可能争取发表。