陈 皓，赵转萍，黄齐敏

(南京航空航天大学机电学院，江苏南京 210016)

基于数据融合的动车外廓尺寸检测系统的设计

陈 皓，赵转萍，黄齐敏

(南京航空航天大学机电学院，江苏南京 210016)

在现有的大尺寸测量方法基础上，根据机车检测的实际需求，提出了一种融合多种传感器数据的扫描式三坐标测量体系。系统在龙门架做直线平移时，采用一维激光测距传感器、二维水平仪、光纤应变力传感器和相应的数据采集技术依次测出车体各横截面的三坐标和测量误差源数据，设计了一种车体轮廓测量的误差补偿方法并建立相应的数学模型，然后将测得的各截面数据拟合成三维实体，最终求得所需尺寸和几何量参数，实现对机车车体主要结构尺寸的高精度、智能化测量。

大尺寸测量;传感器阵列;三维拟合

目前，机车车体尺寸的测量基本采用限界规的方法，其缺点有:占地空间大，要预留双倍车长空间;安装调整复杂;使用测量仪器种类多，协调性、一致性较差，测量精度低;测量数据只能人工计算，不便于保存和管理。虽然有部分轨道车辆生产企业使用激光测量设备，但仍鲜见一体化智能检测系统。传统的三坐标精密测量设备，受到测量尺寸的限制，很难满足轨道车辆的测量要求，而基于激光阵列测距的测量系统可以有效弥补现有测量方法中的缺陷。

笔者尝试在国内外现有的大尺寸测量方法基础上，根据机车的实际情况，设计一种非接触式测量方案，适合多种车型几何尺寸的测量，以实现对机车车体主要结构尺寸的高精度、智能化测量检测。……