基于2D激光位移传感器的舱段自动对接测量方法

针对舱段对接装配需求,结合舱段对接工艺过程,提出一种基于2D激光位移传感器的舱段自动对接测量方法。首先将待对接舱段调整至相距基准舱段约50 mm待装位,采用2D激光位移传感器检测两舱段对接处三个点位的2D轮廓偏差,计算得到待对接舱段除自转角外的5个自由度位姿;然后根据两舱段法兰端面上的豁口特征,通过扫描两个舱段法兰豁口位置,计算得到待对接舱段自转角;最后将结果反馈至控制系统,驱动执行机构进行位姿的调整。通过引入误差的仿真并结合对接实验对所提方法进行了验证,结果表明,所提方法测量精度高,对接效果良好,能够满足舱段自动对接需求,有效提高了自动对接系统的效率、稳定性和一致性。

基于2D激光位移传感器的轨底坡动态检测系统研究

设置合理的轨底坡可使钢轨轨头与车轮踏面合理接触,减轻钢轨轨头的不均匀磨耗,延长钢轨使用寿命。为提高轨底坡静态检测精度,线路日常养护和维修效率,提出一种基于2D激光位移传感器(简称2D)的钢轨廓形检测原理和ARM嵌入式技术的轨底坡动态检测方法。结合传感器工作原理与特点,搭建一套可在线连续检测的轨底坡动态检测系统。考虑到2D空间姿态变化,建立适用于轨底坡动态检测的双2D空间姿态关系模型和标定解算模型。因为车体振动会产生对轨底坡计算结果的影响,利用Kalman滤波算法建立多传感器的状态空间模型,对轨底坡计算结果进行补偿。最后选用GJ-4型轨道检测车进行地铁正线试验,试验结果与人工复核结果的对比,符合工务段要求精度。试验结果验证了该轨底坡动态检测系统切实可行,Kalman滤波算法能够很好地对轨底坡的计算结果进行补偿修正。

基于双2D激光位移传感器的空间运动物体位置探测

要获得空间运动物体的位置,需要实时探测被测物体特征点在空间中的三维坐标信息,为了解决这一问题,提出了基于双2D激光位移传感器的空间运动物体探测系统。首先,对2D激光位移传感器进行了简单的介绍,包括2D激光位移传感器的工作原理及传感器的选型;其次,详细介绍了双2D激光位移传感器三维定位方案,包括方案的选择及方案的实现原理;最后,通过被测物体横、纵坐标探测模拟实验,以及轴、纵坐标探测模拟实验两个实验,验证了方案的可行性。实验证明基于双2D激光位移传感器的空间运动物体位置信息探测系统不会受被测物体的圆弧面的影响,且探测精度高、无需通过复杂的信息处理,采样频率最高可达10K,有利于提高信号探测的实时性。

基于2D位移激光传感器的钢轨波磨动态检测方法

针对2D位移激光传感器在高速和宽波段的钢轨波磨动态测量过程中受到点头振动和噪声干扰的问题,提出一种基于经验模态分解(EMD)的分趋势式数据拼接方法。首先,将采集到的波磨数据进行EMD,并将其分为长趋势与短趋势;然后,通过盲识别方法提取出数据采集中产生的偏移角度,从而准确提取出相邻采样数据之间的相干数据集;最后,通过不同趋势段的数据配准完成相邻采样数据集的拼接。实验结果表明:所提方法可稳定、精确地在真实铁路测量环境中对钢轨波磨进行测量。

钻杆弯曲度检测方法与装置

弯曲度是钻杆质量检测的重要参数之一,它严重影响钻井的精度和平稳性。而国内对于钻杆弯曲度的检测大多依靠操作人员的经验或者采用百分表进行测量,效率比较低下。针对钻杆弯曲度检测的现状,提出了一种以椭圆为钻杆截面拟合模型、2D激光为介质的钻杆弯曲度检测方法与装置,以能够快速、精确地检测出钻杆弯曲度信息,并通过实验验证了该算法的可行性。