鞠 标，朱洪涛，徐鞠萍，王志勇

(1.南昌大学机电工程学院，南昌 330031；2.江西师范大学，南昌 330031)



基于几何特征的钢轨磨耗检测系统的研究

鞠 标1，朱洪涛1，徐鞠萍2，王志勇1

(1.南昌大学机电工程学院，南昌 330031；2.江西师范大学，南昌 330031)

为解决高速动态条件下车体振动对钢轨磨耗检测带来的问题，在大量调研国内外利用激光技术进行钢轨磨耗检测的基础上，提出一种基于标准钢轨轨廓固有曲线曲率的钢轨磨耗检测方法，首先利用基于激光三角测距原理的传感器得到组成钢轨全断面轮廓一系列点的空间坐标;其次利用L-M优化算法进行数据处理，采用Hough变换方法检测钢轨轮廓固有几何特性;最后进行钢轨轮廓匹配后实现钢轨磨耗高精度检测。该方法已经运用在轨道检测小车上，试验数据表明:钢轨磨耗检测系统的重复性精度能到达0.005 mm，其高精度性和快速性能满足铁路部门对钢轨磨耗检测的要求。

钢轨；动态；轮廓匹配；Hough变换；高精度；Levenberg-Marquardt算法

随着列车的速度和载荷量不断提升，行车频率大幅度增大，列车的车轮对钢轨的磨损也日益严重。直接影响列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适性以及钢轨使用寿命[1]。

轨道检测车是检查轨道病害、指导轨道维修作业、评价轨道服役性态和保证轨道交通运输安全的重要基础装备[2]。我国从20世纪50年代开始致力研制轨道检测车，经过引进、学习和消化吸收国外轨道检测技术，近几年我国也相继自主研发出多种适合国情的轨道检测车，轨道检测车的成功研发对我国轨道交通维护运营和轨道检测升级具有重要意义。……