通用CRTSⅢ型无砟轨道板关键几何尺寸加工偏差快速检测方法技术

技术编号:19173012 阅读:36 留言:0更新日期:2018-10-16 23:36
本发明专利技术公开了一种通用CRTSⅢ型无砟轨道板关键几何尺寸加工偏差快速检测方法,根据CRTSⅢ型轨道板的设计几何尺寸参数建立独立轨枕三维模型,通过轨枕三维模型组合建立相应型号的轨道板三维模型;采用模板驱动的方法完成承轨台点云分割,对承轨台的承轨面及其内外侧钳口面进行标记,并确定预埋套管中心位置和半径;采用顾及承轨台结构特征的点云降采样方法对承轨台点云进行压缩;采用附加预埋套管中心纵向偏差约束的最小二乘表面配准算法进行将左右承轨台三个关键面点云与轨道板中对应轨枕的三维模型对齐;根据CRTSⅢ型轨道板设计参数的定义,在承轨台点云上完成轨道板关键几何尺寸加工偏差的快速检测。本发明专利技术通用性和灵活性好,同时精度能够满足检测需求。

Quick detection method for machining deviation of key geometric dimensions of general CRTS III ballastless track slab

The invention discloses a general rapid method for measuring machining deviation of key geometric dimensions of CRTS III ballastless track slab, establishes independent sleeper three-dimensional model according to the design geometric dimensions of CRTS III track slab, establishes corresponding model of track slab three-dimensional model through sleeper three-dimensional model combination, and adopts template driving method to complete. The point cloud of the bearing platform is divided, the bearing surface of the bearing platform and its inside and outside nipples are marked, and the center position and radius of the embedded casing are determined; the point cloud of the bearing platform is compressed by the point cloud descending sampling method taking into account the structural characteristics of the bearing platform; and the least square surface registration with the constraint of the longitudinal deviation of the embedded casing center is adopted. The algorithm aligns the point clouds of the three key planes of the left and right platform with the three-dimensional model of the corresponding sleeper in the track slab, and according to the definition of CRTS III track slab design parameters, it completes the rapid detection of the machining deviation of the key geometric dimensions of the track slab on the point clouds of the track slab. The invention has good versatility and flexibility, and at the same time, the accuracy can meet the testing requirements.

【技术实现步骤摘要】
通用CRTSⅢ型无砟轨道板关键几何尺寸加工偏差快速检测方法
本专利技术涉及高速铁路轨道板检测
,具体为一种通用CRTSⅢ型无砟轨道板关键几何尺寸加工偏差快速检测方法。
技术介绍
CRTSⅢ型板式无砟轨道板是我国自主研发、具有完全的自主知识产权的一项重大的科技成果,也是我国高速铁路无砟轨道技术实现国产化的重要标志。CRTSⅢ型板式无砟轨道为带挡肩的新型单元式板式无砟轨道,主要由钢轨、扣件、预制轨道板、配筋的自密实混凝土、限位挡台、中间隔离层(土工布)和钢筋混凝土底座等部分组成。为适应不同跨度的梁,CRTSⅢ型轨道板有多种长度不同的型号,不同型号CRTSⅢ轨道板上各承轨台的尺寸是一致的,其差异在于每块板上的轨枕数量、轨枕间隔以及板上第一个轨枕及最后一个轨枕到板端距离不一致。CRTSⅢ轨道板由于采用一体成型技术,若在生产过程中一块轨道板不合格,对后续的所有轨道板的施工布设和精调工作带来巨大影响。因此,轨道板在出厂之前须对每一块轨道板的加工尺寸进行检测,检测项目包括同一承轨槽两相邻套管中心距、预埋套管的歪斜、凸起高度、预埋套管处承轨台横向位置偏差、预埋套管处垂向位置偏差、单个承轨台钳口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用CRTSⅢ型无砟轨道板关键几何尺寸加工偏差快速检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据CRTSⅢ型轨道板的设计形状和尺寸建立独立轨枕三维模型,再根据轨枕数、轨枕间隔、第一个轨枕到板首端和最后一个轨枕到板末端距离四个参数,通过轨枕三维模型组合建立不同型号的轨道板三维模型;S2:采用模板驱动的方法完成承轨台点云分割,将承轨台点云中对应的承轨面(1)、内侧和外侧的钳口面(2)作为三个关键面,分别进行标记,并确定承轨台点云中对应的预埋套管中心(3)位置和预埋套管半径;S3:采用顾及承轨台结构特征的点云降采样法对承轨台点云进行压缩;S4:采用附加预埋套管中心纵向偏差约束的最小二乘表面配...

【技术特征摘要】
1.一种通用CRTSⅢ型无砟轨道板关键几何尺寸加工偏差快速检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:根据CRTSⅢ型轨道板的设计形状和尺寸建立独立轨枕三维模型,再根据轨枕数、轨枕间隔、第一个轨枕到板首端和最后一个轨枕到板末端距离四个参数,通过轨枕三维模型组合建立不同型号的轨道板三维模型;S2:采用模板驱动的方法完成承轨台点云分割,将承轨台点云中对应的承轨面(1)、内侧和外侧的钳口面(2)作为三个关键面,分别进行标记,并确定承轨台点云中对应的预埋套管中心(3)位置和预埋套管半径;S3:采用顾及承轨台结构特征的点云降采样法对承轨台点云进行压缩;S4:采用附加预埋套管中心纵向偏差约束的最小二乘表面配准算法进行将左右承轨台所述三个关键面的点云与轨道板中对应轨枕的三维模型对齐;S5:根据CRTSⅢ型轨道板设计参数的定义,在承轨台点云上完成待检测参数的量测计算,并与设计参数相比较,得到轨道板几何尺寸的加工偏差。2.根据权利要求1所述的通用CRTSⅢ型无砟轨道板关键几何尺寸加工偏差快速检测方法,其特征在于,所述待检测参数包括:同一承轨槽两相邻套管中心距、预埋套管凸起高度、预埋套管歪斜、预埋套管处承轨台横向位置偏差、预埋套管处承轨台垂向位置偏差、单个承轨台钳口距离、承轨面与钳口面夹角、承轨面坡度、承轨台间外钳口间距和承轨台外钳口距外侧套管中心距。3.根据权利要求1所述的通用CRTSⅢ型无砟轨道板关键几何尺寸加工偏差快速检测方法,其特征在于,所述采用模板驱动的方法完成承轨台点云分割具体为:在点云局部扫描坐标系内,以轨枕三维模型中承轨面(1)为基础,去掉点云中对应的由外边缘向内2~3cm的局部范围,并去掉以预埋套管中心(3)为圆心,半径为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张同刚李世超张献州陈丞安炯
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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