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“基于整車振動模擬試驗(yàn)臺的車輛動態(tài)限界測試系統(tǒng)”是長度大尺寸實(shí)驗(yàn)室為中車青島四方研發(fā)的用于機(jī)車整車振動模擬試驗(yàn)臺上機(jī)車整車限界的動態(tài)測量。該系統(tǒng)以高速相機(jī)為傳感單元，通過研制適用于遠(yuǎn)程的集束式多路控制主動紅外光學(xué)目標(biāo)來捕捉機(jī)車各個部位的運(yùn)動軌跡，經(jīng)高速并行圖像快速采集結(jié)合搜索式高速并行圖像目標(biāo)提取算法，實(shí)現(xiàn)對機(jī)車動態(tài)包絡(luò)限界精確快速測量。 

地鐵車輛動態(tài)測量現(xiàn)場

車輛動態(tài)限界便捷式測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括：紅外高速攝相機(jī)系統(tǒng)、相機(jī)支撐及姿態(tài)調(diào)整裝置、獨(dú)立紅外目標(biāo)及銷座、多通道紅外目標(biāo)控制器、現(xiàn)場校準(zhǔn)系統(tǒng)、圖像采集存儲處理顯示系統(tǒng)及系統(tǒng)應(yīng)用軟件。

主要功能

1、具有車輛車身或車頭上布設(shè)測量點(diǎn)的實(shí)時圖像采集存儲功能；

2、 具有測量點(diǎn)圖像自動數(shù)據(jù)處理功能；

3、 配合激光跟蹤儀具有車輛車身或車頭上布設(shè)的測量點(diǎn)與車輛車身或車頭設(shè)計(jì)基準(zhǔn)對齊功能；

4、車身或車頭測量點(diǎn)及外圍關(guān)鍵點(diǎn)的空間坐標(biāo)變化輸出功能。

主要技術(shù)指標(biāo)

單截面測量范圍：4 m × 6 m

可同時測量截面數(shù)量：4個

最大測量時間：30HZ測量采集速度連續(xù)采集20分鐘

單相機(jī)可同時觀測的最大目標(biāo)數(shù)量：96個

空間測量精度：0.5mm

系統(tǒng)原理圖

系統(tǒng)構(gòu)造圖

目前市面上尚無產(chǎn)品能夠單個獨(dú)立同時測量高鐵等軌道車輛整個截面的測試系統(tǒng)，現(xiàn)有系統(tǒng)需多臺組合測量，測量坐標(biāo)系難以與整車坐標(biāo)系對齊，成本昂貴，我所研制的車輛動態(tài)限界便捷式測量系統(tǒng)截面測量范圍達(dá)到4m×6m，四臺CCD可同步觸發(fā)采集數(shù)據(jù)，同時能夠?qū)y量坐標(biāo)系快速的對齊到高鐵車輛車身坐標(biāo)系下，有效解決了高鐵動態(tài)限界在振動臺上的檢測問題，為高鐵等軌道車輛的動態(tài)限界分析與測量提供了依據(jù)。該系統(tǒng)是國內(nèi)首例，既填補(bǔ)了我國高速動車組在限界測試領(lǐng)域的空白，同時也打破了歐美相關(guān)技術(shù)單位測試成本高，技術(shù)壟斷的壁壘。

長度研究室介紹

航空工業(yè)計(jì)量所長度研究室的業(yè)務(wù)工作開始于1961年，是國防幾何量計(jì)量的最高技術(shù)機(jī)構(gòu)，經(jīng)過50多年的發(fā)展建設(shè)，目前已經(jīng)成為具有量塊、線紋、角度、平直度、工程測量、幾何量儀器、空間大尺寸等多個分專業(yè)的研究室，包括幾何量值、空間大尺寸和量儀三個校準(zhǔn)/測試實(shí)驗(yàn)室。長度研究室建立了包括國家633nm波長副基準(zhǔn)在內(nèi)的15項(xiàng)國防最高標(biāo)準(zhǔn)。 50多年來，長度研究室緊密跟隨國際先進(jìn)幾何量計(jì)量與校準(zhǔn)研究發(fā)展趨勢，結(jié)合國內(nèi)國防科技的發(fā)展需要，開展幾何量溯源、幾何量測量儀器、幾何量測量儀器的靜態(tài)和動態(tài)校準(zhǔn)、航空航天專用測試設(shè)備等技術(shù)研究工作，滿足測量設(shè)備的量值傳遞和溯源及航空航天專用測量需求，建立和逐步完善長度、角度和坐標(biāo)的國防最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。先后承擔(dān)近百項(xiàng)項(xiàng)國防和國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目，并獲得數(shù)十項(xiàng)省部級以上獎勵和國防國家專利。目前正在開展飛機(jī)數(shù)字化制造裝配過程參量、航空發(fā)動機(jī)數(shù)字化制造裝配過程參量、幾何隱身、復(fù)雜自由曲面、工程綜合參數(shù)、幾何極值建標(biāo)等計(jì)量測試、校準(zhǔn)技術(shù)的研究工作。

長度研究室技術(shù)力量雄厚，除計(jì)量檢定/校準(zhǔn)業(yè)務(wù)外，長度研究室還一直為國防型號及進(jìn)出口商檢提供檢測服務(wù)，可以為22個大類的幾何量計(jì)量新產(chǎn)品提供定型鑒定。長度研究室通過了國家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可委員會的認(rèn)可和國防實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可委員會的認(rèn)可。此外長度室利用研發(fā)優(yōu)勢還承擔(dān)計(jì)量檢測設(shè)備、幾何量量具和專用測試設(shè)備的研究開發(fā)，在線檢測設(shè)備的研制、各種幾何量計(jì)量儀器的技術(shù)改造業(yè)務(wù)。