内容以及章节的安排。6钢轨面数据预处理与造型2钢轨面数据预处理与造型打磨模式的研究需要采集打磨前后钢轨横断面上的数据点,测量过程由于人为、环境等各方面因素的影响,测量结果不可避免会包含误差;同时由于测量设备的限制,所获得的测量数据点较少,并且具有分布散乱无序的特点【241;由于采用等距采样,数据点的分布不利于对物体复杂细节的描述。因此,在曲线曲面重构中,必须在保持被测物体几何特征的前提下,对测量数据点进行预处理,准确描述钢轨横断面的特征,以及提高逆向曲线曲面重构的速度和效率【251。2.1钢轨面数据采集由于钢轨打磨之后,对钢轨的表面粗糙度有较高的要求,需要对钢轨的横断面进行建模仿真,进行分析,并且需要根据钢轨横断面的轮廓反应打磨量与打磨角度、打磨压力之间的关系,因此需要通过特定的测量设备和方法,将物体的表面形状转换成离散的几何点坐标数据,在此基础上进行钢轨横断面的建模、评价、分析和改进。2.1.1数据采集设备简介目前,用于采集物体表面数据的测量设备和测量方法多种多样,原理各不相同。不同的测量方式,不但决定了测量本身的精度、测量速度和经济性,还造成了测量数据类型及后续处理方式的各不相同。根据采集探头是否和实物模型表面接触,物体表面三维数据采集设备基本上可以分为接触式和非接触式两大类。接触式测量设备如三坐标测量仪(CMM)【2倒,测量精度高,但对形状复杂的物体表面测量速度慢,不能对表面软的物体进行精密测量,而且价格昂贵,对测量人员技术要求高,测量速度慢;非接触式测量如光栅投影扫描仪等,数据获取速度快,单次扫描能获得成千上万个数据点,随着其测量精度的同益提高,非接触式测量设备应用越来越广泛【27】。由于钢轨打磨实验时,钢轨需要连续不断的运动,不适合接触式的测量设备,因此选用非接触式的设备。本文采用北京中铁丰实科技开发有限公司生产的九针精密钢轨磨耗测量仪,具体结构如图2.1所示。7
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