基于拉格朗日乘数法的轮对外形轮廓拟合方法

为实现轮对外形轮廓线的准确提取,提出了一种基于拉格朗日乘数法的轮对外形轮廓线拟合方法。首先将2D激光位移传感器获得的数据点进行区段划分,然后分别确定每个区段数据点的最小二乘拟合方程,最后根据拟合方程建立最小二乘回归模型,以分段点存在三阶连续导数作为约束条件构建拉格朗日函数,采用拉格朗日乘数法求解获得拟合方程参数。采用现场实测数据进行了轮对外形轮廓线拟合,结果表明拟合的轮廓线在分段点处光滑连续,与实际数据点的最大偏移幅度小于0.1%,满足了外形轮廓线拟合精度要求,可用于轮对磨耗及尺寸参数的精确计算。

CA142 后轮罩应力应变分析

在解决大型复杂形状冲压件，尤其是汽车覆盖件的冲压生产技术问题时，圆网格方法已卓有成效。但对成形量小的浅拉延件，传统的圆网格法已不能满足要求。本文以ＣＡ１４２汽车后轮罩为对象，利用一种新的网格方法，计算了应变、应力等高线，分析了后轮罩出现冲压缺陷的原因。

轮辋逆向工程中设计参数的拟合算法

从逆向工程的观点出发,将轮辋逆向工程的设计参数分成横截面圆半径和纵剖面的轮廓线两个关键技术。轮辋横截面采用最小二乘法拟合圆半径的算法,用圆度误差评价测量精度。针对轮辋轮廓线实际情况,提出用参数化设计方法求解轮廓线的算法,解决图元间结合点的测量问题,提高测量精度。实验结果证明算法的有效性。

融合运动约束的轮式机器人视觉里程计研究

针对轮式机器人平面运动的特性,将轮式机器人运动降到二维平面处理。由机器人相机的二维运动特征提出帧间特征点匹配等高约束条件,同时对帧间相机运动方程做线性化近似,提出直线约束条件。两个约束条件可用于误匹配特征点对点筛除,为视觉里程计帧间运动估计提供优质匹配点对。最后对筛选后的匹配点对进行降维处理,并与二维ICP算法相结合,用于估计机器人相机运动轨迹。试验表明,所提出的方法可大大提高视觉里程计运算速度。

城轨车辆轮对尺寸在线测量系统的研制

针对城轨车辆轮对测量费时费力的问题,基于激光轮廓扫描传感器技术,开发了一种城轨车辆轮对尺寸在线测量系统。系统采用将激光轮廓扫描仪和激光位移传感器布置在钢轨的内外两侧。将轮廓扫描仪发射的激光线投射到车轮踏面上,实时测量经过测量区域内的车轮踏面外轮廓,并对测量结果进行插值运算、数据平滑运算等算法处理,获得车辆轮对的轮缘高度、轮缘厚度、车轮直径等主要参数。通过对测量结果数据分析,该系统可以完成运行中地铁车辆轮对参数的自动测量。