钢轨磨耗动态测量中轨廓自动配准方法研究

摘要

高效准确的测量钢轨磨耗,对于确保铁路运营安全至关重要.提出一种基于结构光视觉的钢轨磨耗测量中轨廓自动配准方法.首先,基于RDP数据分割算法提取的特征点,对获取的钢轨轨腰和轨底廓形中不同半径的圆弧进行自动分割;然后,对分割圆弧轮廓进行基于半径约束的非线性拟合,针对圆心拟合误差,采用二次拟合减小噪声点对拟合精度的影响,将圆弧圆心坐标作为基准点,实现了钢轨测量轮廓和标准轮廓的初步配准;最后,采用基于KD树的改进ICP算法实现钢轨轮廓的高精度配准.实验结果表明,该方法配准精度高,重复性好,钢轨磨耗动态测量精度0.2 mm,满足铁路部门的标准要求.