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《基于激光測距的車輪踏面外形測量儀的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要目前中國的鐵路事業(yè)正在高速發(fā)展，高速機(jī)車成為了客運(yùn)的主流，大量的高速鐵路和地鐵也正在建設(shè)中。在機(jī)車速度提升的同時對于機(jī)車的運(yùn)行安全也越來越受到重視。作為機(jī)車關(guān)鍵部件的車輪在機(jī)車運(yùn)行安全中擔(dān)任著重要的作用，因此，對于車輪的監(jiān)測也是每個國家鐵路部門十分重視的一項檢測任務(wù)。目前全球針對車輪測量的儀器種類眾多，主要測量的參數(shù)有：輪對尺寸、踏面外形、踏面缺陷及內(nèi)部探傷。本文主要研究并設(shè)計一臺用于測量車輪踏面外形的便攜式測量儀器，采用的激光測距傳感器及DSP．TMS320F2812芯片組成的測量系統(tǒng)，完成對輪對尺寸數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算、
2、傳輸和顯示功能。本文通過大量的前期調(diào)研，針對激光測距傳感器特點和車輪踏面形狀，制定了設(shè)計方案。儀器由固定在儀器平臺上的激光器，反射激光的反射鏡，和連接反射鏡轉(zhuǎn)軸的光電編碼器組成。通過算法，DSP芯片將激光測距信息和光電編碼器測角信息轉(zhuǎn)換為目標(biāo)點的直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。反射鏡的轉(zhuǎn)動可以令儀器獲得踏面截面上所有的點的坐標(biāo)，從而組成踏面曲線，計算出車輪踏面外形尺寸。文章對儀器的理論精度進(jìn)行了分析，并且設(shè)計了儀器的外形，研究了最佳安裝位置。同時完成了軟件編程，器件選型，電路圖繪制等工作，基本完成了儀器的開發(fā)工作。并且在實驗平臺上，使用開發(fā)板對設(shè)計方案進(jìn)行了驗證，同時對測
3、量結(jié)果做了分析。數(shù)據(jù)結(jié)果表明該儀器可以完成車輪外形的測量，并且獲得相應(yīng)的踏面曲線，具有一定的借鑒價值和應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：車輪踏面；DSP．TMS320F2812；激光測距傳感器；光電編碼器西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第ff頁AbstractRailwayindustryisinahighspeeddevelopmentinChina．Thehighspeedlocomotiveshavebeenthemainforceinpassengertransportation，andplentyofrailwayandsubwayisunderbuilding．Al
4、ongwiththespeedimprovement，thesafetyoflocomotiveoperationhasconcentratedmoreandmorefocus．Asoneoft．heessentialpartsoflocomotive，theconditionofwheelshasabiginfluenceonthesafety,andtherefore，almosteverycountry’Sgovernmentpayslotsofattentiontothetaskofmonitoringwheels．Rightnow,therearev
5、ariouskindsofdeviceswhichareusedformonitoringwheels．Inthispaper,themainpurposeistodesignandanalyzeanewportablemeasuringdevice，whichisusedformeasuringwheelprofile，andbasedonlaserdistancemeasuringsensorandDSP—TMS320F2812controlchip．Ithasrealizedtheessentialfunctions，includingdatacolle
6、cting，calculatingdata，transmittingdata，anddisplaying．Basedontheabundantpre-researching，andaccordingtothefeaturesoflasersensorandwheelthreadshape，thispaperproposesareasonabledesignproposal．Thedeviceconsistsofalasersensor,whichisfixedonthedevice，amirror,whichreflectsthelaserlight，anda
7、photoelectricencoder,whichistiedtotheaxisofthemirror．Throughthecalculatingalgorithm，theDSPchipwilltransformtheinformation，collectingfromlasersensorandencoder,tothecoordinatesunderrectangularcoordinatesystem．Bypivotingthemirror,thedevicecanreceiveallthecoordinateofpointsonthethreadsu
8、rface，andthendrawth
