薛　鹏，柴晓冬，郑树彬

(上海工程技术大学　城市轨道交通学院，上海　201620)



基于视觉的车辆与轨道相对振动状态测量方法研究

薛鹏，柴晓冬，郑树彬

(上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海201620)

车辆与轨道相对振动状态对轨道线形测量有重要影响；分析了传统检测车辆与轨道相对振动状态测量方法的缺陷，提出一种基于视觉的车轨相对振动状态测量方法，以轨道建立轨道坐标系，以车体建立车体坐标系;考虑相机镜头畸变，建立相机非线性模型，基于机器人手眼方法标定相机与车体，求解相机内外参数;依据车体运动姿态特征，推导基于双目机器视觉的车辆运动姿态偏移补偿计算方法；运用实验平台设计验证实验，通过计算所得的车体振动位移与真实值高度吻合，随着车速增加振动位移误差也随之增大，验证了该方法的正确性和可行性；提供一种车辆与轨道相对振动状态测量方法。

机器视觉；相机标定；轨道检测；振动补偿

0　引言

轨道形位检测系统是基于车载传感设备对轨道几何形位参数进行检测。轨道形位变化要求以轨道作为轨道几何形位参数的参考坐标系，而轨道形位检测传感器以车体作为参考坐标系。检测作业时，受机车牵引力和线路环境的影响，车体会出现随机振动[1]，轨道坐标系与车体坐标系的相对位置会发生变化。需要将检测车体摆动的偏移量，补偿给轨道形位检测系统，去除对轨道形位几何参数动态检测的误差，提高系统精度。……