轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统
阅读：409发布：2021-11-16
专利汇可以提供轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种轨道交通 基础 构件尺寸快速智能检测系统，包括激光测距仪、基础构件类型识别装置、激光点 云 采集系统、模型重建系统和偏差检测系统，激光测距仪实时 跟踪 测量基础构件距离信息并判断基础构件是否在 检测区域 内；基础构件类型识别装置用于获得基础构件的设计参数信息；激光点云采集系统包括工业 机器人 、激光 扫描仪 和光学跟踪仪， 工业机器人 驱动激光扫描仪动态获取基础构件表面的激光点云数据，光学跟踪仪跟踪激光扫描仪并为激光扫描仪提供实 时空 间 位置 和 姿态 信息；模型重建系统重建基础构件各部件的三维 几何模型 ；通过偏差检测系统得到基础构件外形尺寸加工偏差并形成检测报告。通过该系统能实现自动、智能检测，检测 精度 高。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统专利的具体信息内容。
1.一种轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统，其特征在于：包括激光测距仪、基础构件类型识别装置、激光点云采集系统、模型重建系统和偏差检测系统，所述激光测距仪实时跟踪测量基础构件的距离信息，并判断基础构件是否在检测区域内；
所述基础构件类型识别装置用于读取检测区域内基础构件的预埋电子芯片信息或基础构件侧面喷涂的流水号，与数据库中的基础构件参数进行匹配，进而获得基础构件的设计参数信息；
所述激光点云采集系统包括工业机器人、激光扫描仪和光学跟踪仪，所述工业机器人驱动激光扫描仪动态获取所述基础构件表面的激光点云数据，所述光学跟踪仪跟踪所述激光扫描仪，并为激光扫描仪提供实时的空间位置和姿态信息；
所述模型重建系统对轨道交通基础构件激光点云快速智能采集系统采集的激光点云数据进行处理，重建基础构件各部件的三维几何模型；
所述偏差检测系统利用重建的基础构件各部件的三维几何模型，通过空间几何计算得到基础构件各部件的几何尺寸，再与设计尺寸进行比较，进而得到基础构件外形尺寸的加工偏差并形成检测报告。
2.根据权利要求1所述的轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统，其特征在于：所述基础构件类型识别装置为识别技术读取轨道板预埋电子芯片信息的射频识别系统或通过文字识别技术读取轨道板侧面喷涂的流水号的工业相机。
3.根据权利要求1所述的轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统，其特征在于：所述工业机器人包括机械臂及其控制器，所述激光扫描仪安装在所述机械臂的下端，机械臂的上端设置在一精密滑轨上并能沿该精密滑轨移动；所述光学跟踪仪通过一万向云台和一支撑架安装在一直线滑台上并能沿该直线滑台移动。
4.根据权利要求1所述的轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统，其特征在于：所述光学跟踪仪通过动态获取标靶的空间三维坐标实现自定位，所述标靶设置有多个，每个标靶分别安装在一个标靶安装工件上，标靶安装工件安装在工件安装支架的横梁上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统，其特征在于：所述基础构件为CRTSⅢ型无砟轨道板。
轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统
技术领域
背景技术
[0002] 高速铁路CRTSⅢ型无砟轨道板已在高速铁路建设中全面推广，该轨道板采用工厂化预制、一次成型生产。作为承载轨道的基础，CRTSⅢ型无砟轨道板直接影响到轨道的平顺性，所以对轨道板的制作精度要求非常高。根据铁总科技[2013]125号(后张法)和[2013]162号(先张法)文件要求，每一块板都必须经过全方位检测，并生成检测数据报告，检测工作量非常巨大。
[0003] 目前的CRTSⅢ型无砟轨道板检测技术是对CRTSII型板检测技术进行的改进，主要采用钢尺、游标卡尺、万能尺、全站仪及配套工装来完成。这套系统完成一块板检测的时间约为 50分钟，每个无砟轨道板厂平均每天生产无砟轨道板的数量约为100块，当前的检测效率远远不能满足轨道板生产的实际需求。现有的采用全站仪配合工装的测量系统实际测量精度约为0.3mm，轨道板允许的加工误差为0.5mm，当前的检测系统在精度上不能完全满足尺寸检测误差的要求。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统。
[0005] 为此，本实用新型的技术方案如下：
[0006] 一种轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统，包括激光测距仪、基础构件类型识别装置、激光点云采集系统、模型重建系统和偏差检测系统，所述激光测距仪实时跟踪测量基础构件的距离信息，并判断基础构件是否在检测区域内；所述基础构件类型识别装置用于读取检测区域内基础构件的预埋电子芯片信息或基础构件侧面喷涂的流水号，与数据库中的基础构件参数进行匹配，进而获得基础构件的设计参数信息；所述激光点云采集系统包括工业机器人、激光扫描仪和光学跟踪仪，所述工业机器人驱动激光扫描仪动态获取所述基础构件表面的激光点云数据，所述光学跟踪仪跟踪所述激光扫描仪，并为激光扫描仪提供实时的空间位置和姿态信息；所述模型重建系统对轨道交通基础构件激光点云快速智能采集系统采集的激光点云数据进行处理，重建基础构件各部件的三维几何模型；所述偏差检测系统利用重建的基础构件各部件的三维几何模型，通过空间几何计算得到基础构件各部件的几何尺寸，再与设计尺寸进行比较，进而得到基础构件外形尺寸的加工偏差并形成检测报告。
[0007] 上述激光测距仪设置在距离轨道板短边0.5米处的地面上，基础构件类型识别装置设置在距离轨道板长边0.5米处的支架上。
[0008] 所述基础构件类型识别装置为识别技术读取轨道板预埋电子芯片信息的射频识别系统或通过文字识别技术读取轨道板侧面喷涂的流水号的工业相机。
[0009] 所述工业机器人包括一机械臂及其控制器，所述激光扫描仪安装在所述机械臂的下端，机械臂的上端设置在一精密滑轨上并能沿该精密滑轨移动；所述光学跟踪仪通过一万向云台和一支撑架安装在一直线滑台上并能沿该直线滑台移动。
[0012] 在本实用新型的一个实施例中，所述工件安装支架在所述检测区域内基础构件的两侧各设置有一个，其中一个工件安装支架上设置有2根横梁，所述2根横梁与所述基础构件的水平距离和垂直距离均不相同，在2根横梁分别均面多个所述标靶安装工件。
[0013] 一种利用上述系统检测CRTSⅢ型无砟轨道板尺寸的方法，包括以下步骤：
[0014] S1.轨道板表面激光点云数据自动采集：
[0015] 1)将轨道板运输至检测区域，通过预先设置的激光测距仪实时跟踪测量轨道板的距离信息，判断轨道板是否在检测区域内；
[0016] 2)当判断轨道板已进入检测区域内后，启动基础构件类型识别装置，获得该轨道板的设计参数信息；
[0017] 3)启动激光点云采集系统，同步控制机械臂、激光扫描仪及光学跟踪仪，实时动态获取轨道板表面的激光点云；
[0019] S3.轨道板各部件偏差检测：利用偏差检测系统，根据S2中提取的模型参数计算轨道板相应部件的尺寸值，再与设计值进行比较，得到轨道板各部件的加工尺寸偏差值。
[0020] 在步骤S1中，通过射频识别技术读取轨道板预埋电子芯片信息或通过文字识别技术读取轨道板侧面喷涂的流水号，再与数据库中的轨道板参数进行匹配，进而获得该轨道板的设计参数信息。
[0021] 步骤S2中，对承轨台进行模型重建包括以下步骤：
[0022] (1)重建无砟轨道板承轨台两侧的钳口面及底部的承轨面的空间三维模型，所述空间三维模型的几何参数利用公式(1)进行计算：
[0023] Vi＝ax+by+cz+d (1)
[0024] 式中：
[0025] Vi：坐标观测值的残差；
[0026] a、b、c：钳口面及或承轨面的法向量；
[0027] d：钳口面及或承轨面方程的第四参数；
[0028] x、y、z：钳口面或承轨面上的激光点坐标，
[0030] (2)建立无砟轨道板原始点云的树形数据结构，便于对激光点云进行快速搜索；
[0031] (3)利用近邻域搜索方法从轨道板点云中快速搜索承轨台所在区域的激光点云；
[0032] (4)利用矩形分割算法与高程滤波算法分别分割钳口面及承轨面处的激光点云；
[0033] (5)采用平面模型的随机采样一致性算法获得承轨面及钳口面的平面采样点云；
[0034] (6)采用最小二乘算法，分别计算平面模型的几何参数，对承轨台钳口面与承轨面的平面进行拟合。
[0035] 无砟轨道板的预埋套管是在轨道板浇筑之前，安装于轨道板模具定位栓上的绝缘套管。预埋套管为标准构件，其长度为141mm，顶部为圆柱体，其圆柱直径为25.5mm，底部为内螺纹结构。步骤S2中，对预埋套管进行模型重建包括以下步骤：
[0036] (1)重建顶部圆柱体三维模型，圆柱体的几何参数包括圆柱中轴线法向量N(NX、NY、 NZ)，圆柱中轴线点坐标P(PX、PY、PZ)以及圆柱的半径R，圆柱体模型的空间几何参数根据公式(2)进行计算：：
[0037]
[0038] 式中：
[0039] Vi：坐标观测值的残差；
[0040] Nx、Ny、Nz：圆柱的法向量；
[0041] Px、Py、Pz：圆柱的中轴线点；
[0042] xi、yi、zi：圆柱上的激光点坐标；
[0043] R：半径阈值；
[0044] 预埋套管内部的激光点三维坐标作为观测量，采样最小二乘法算法，计算Nx、Ny、Nz、 x0、y0、z0、R等七个参数。
[0045] (2)建立轨道板原始点云的树形数据结构，便于对激光点云进行快速搜索；
[0046] (3)利用近邻域搜索方法从轨道板点云中快速搜索预埋套管所在区域内的激光点云；
[0047] (4)利用矩形分割算法和高程滤波算法分别分割预埋套管的激光点云；
[0048] (5)采用圆柱模型的随机采样一致性算法获得圆柱采样点云；
[0049] (6)采用最小二乘算法计算圆柱模型的几何参数，对预埋套管的圆柱体进行拟合。
[0050] 步骤S2中，对轨道板底板进行模型重建的方法为：利用立方体型轨道板底板四角的平面计算底板框架四角的三维坐标，参照对承轨台的平面进行拟合的方法对轨道板底板的平面模型进行拟合，得到底板四角框架的平面拟合结果。
[0051] 本实用新型的有益效果如下：
[0052] 本实用新型基于激光点云处理算法，重建轨道板预埋套管、承轨台及轨道板底板的三维模型，基于重建的几何模型，自动计算轨道板各部件几何尺寸，再将计算结果与设计参数进行比较，并统计外形尺寸偏差值，将偏差值自动生成规范要求的检测表格。数据采集及数据处理由检测系统自动控制，无需检测人员干预。该方法不仅适用于轨道板的尺寸和尺寸偏差检测，还适用于其它轨道交通基础构件尺寸和尺寸偏差的检测。
[0053] 本实用新型的检测系统集成了工业机器人、激光扫描仪、光学跟踪仪等关键设备，并能对基于点云处理算法的无砟轨道板进行智能检测，实现了对无砟轨道板(I/II/III型)等大型基础构件的自动化、智能化和信息化检测，与传统的采用全站仪配合工装的人工检测方式相比，其效率提升5倍以上，检测精度提高了一个数量级。附图说明
[0054] 图1是本实用新型一个实施例的轨道交通基础构件尺寸快速智能采集系统的立体结构示意图；
[0055] 图2是图1的局部放大结构示意图；
[0056] 图3是本实用新型一个实施例的轨道交通基础构件尺寸快速智能采集系统的主视结构示意图；
[0057] 图4是本实用新型一个实施例的轨道交通基础构件尺寸快速智能采集系统的俯视结构示意图；
[0058] 图5是本实用新型中标靶安装工件的结构示意图；
[0059] 图6是本实用新型中标靶安装装置结构的示意图；
[0060] 图7是本实用新型中跟踪定位装置的安装结构示意图；
[0061] 图8是本实用新型CRTSⅢ型无砟轨道板尺寸偏差检测方法的流程图；
[0062] 图9是本实用新型一个实施例中，承轨台垂向偏差精度统计结果图。
具体实施方式
[0063] 本实用新型的轨道交通基础构件尺寸快速智能检测系统主要包括3部分：轨道交通基础构件尺寸快速智能采集系统、模型重建系统和偏差检测系统。通过数据采集系统的工业机器人携带激光扫描仪动态获取轨道板表面的激光点云，光学跟踪仪实时跟踪激光扫描仪，获取激光扫描仪的空间位置与姿态信息，再将扫描数据进行融合，得到轨道板整体表面的激光点云；通过模型重建系统对激光点云数据进行处理，重建轨道板各部件的三维几何模型，获得承轨台、预埋套管、底板的三维模型数据；通过偏差检测系统，利用重建的部件几何模型，通过空间几何计算得到轨道板各部件的几何尺寸，再与设计尺寸进行比较，进而得到轨道板外形尺寸的加工偏差并形成检测报告。
[0064] 下面结合附图对本实用新型的检测系统和检测方法进行详细说明。
[0065] 参见图1-图7，在本实用新型的检测系统中，轨道交通基础构件尺寸快速智能采集系统包括激光测距仪(图中未示，设置在距离轨道板短边0.5米处的地面上)、基础构件类型识别装置(图中未示，设置在距离轨道板长边0.5米处的支架上)和激光点云采集系统。激光测距仪实时跟踪测量基础构件的距离信息，并判断基础构件是否在检测区域内；基础构件类型识别装置用于读取检测区域内基础构件的预埋电子芯片信息或基础构件侧面喷涂的流水号，与数据库中的基础构件参数进行匹配，进而获得基础构件的设计参数信息。所述激光点云采集系统包括工业机器人11、激光扫描仪12和光学跟踪仪13。工业机器人11驱动激光扫描仪 12动态获取基础构件表面的激光点云数据，光学跟踪仪13跟踪激光扫描仪12，并为激光扫描仪12提供实时的空间位置和姿态信息。
[0066] 其中，所述的基础构件类型识别装置可以是识别技术读取轨道板预埋电子芯片信息的射频识别系统，也可以是通过文字识别技术读取轨道板侧面喷涂的流水号的工业相机。
[0067] 在本实用新型的一个实施例中，基础构件为CRTSⅢ型无砟轨道板10，工业机器人11为一机械臂，激光扫描仪12安装在机械臂的下端，机械臂的上端设置在一精密滑轨14上并能沿该精密滑轨移动，图中的伞状结构代表光学跟踪仪13的跟踪范围。参见图7，光学跟踪仪 13通过一万向云台15和一支撑架16安装在直线滑台17上并能沿直线滑台17移动。
[0068] 光学跟踪仪13通过动态获取标靶的空间三维坐标实现自定位，所述标靶设置有多个，参见图5和图6，每个标靶分别安装在一个圆柱形的标靶安装工件18的斜面上，标靶安装工件 18的上端面和底部的斜面所在的平面之间的夹角优选为60度。多个标靶安装工件18安装在工件安装装置19的横梁20上，其排列和数量应当保证在有遮盖物遮挡时，光学跟踪仪能检测到至少5以上定位标靶点。
[0069] 在图1-图3所示的实施例中，在待测轨道板的两侧各设置有一组工件安装装置19，且两侧的工件安装装置的高度不同。其中一侧的3个工件安装装置上均设置有2个横梁20，2个横梁20的高度和与轨道板10的距离均不相同。
[0070] 本实用新型的检测系统中，所述模型重建系统对轨道交通基础构件激光点云快速智能采集系统采集的激光点云数据进行处理，重建基础构件各部件的三维几何模型；所述偏差检测系统利用重建的基础构件各部件的三维几何模型，通过空间几何计算得到基础构件各部件的几何尺寸，再与设计尺寸进行比较，进而得到基础构件外形尺寸的加工偏差并形成检测报告。
[0071] 下面结合图8对利用上述系统对CRTSⅢ型无砟轨道板尺寸进行检测的方法进行详细说明。
[0072] 该检测方法包括以下步骤：
[0073] S1.轨道板表面激光点云数据自动采集：
[0074] 为了快速获取轨道板表面激光点云数据，采用工业机器人操控激光扫描仪对轨道板进行动态扫描。数据自动采集的步骤如下：
[0075] 1.轨道板自动就位平台将轨道板运输至检测区域，通过预先设置的激光测距仪，实时跟踪测量轨道板距离信息，判断轨道板是否在检测区域内；
[0076] 2.轨道板进入检测区域内，启动轨道板类型识别系统，通过射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)，读取轨道板预埋电子芯片信息，或通过文字识别技术 (Optical Character Recognition，OCR)，读取轨道板侧面喷涂的流水号，再与数据库中轨道板参数进行匹配，进而获得该轨道板的设计参数信息；
[0077] 3.获得待检测轨道板参数后，启动激光点云采集系统，同步控制工业机器人、激光扫描仪及光学跟踪仪，实时动态获取轨道板表面激光点云。
[0078] S2.轨道板三维模型重建：
[0079] 高速铁路CRTSⅢ型无砟轨道板主要由承轨台和轨道板底板组成。《高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道先张法预应力混凝土轨道板、高速铁路无砟轨道嵌缝材料暂行技术条件》(铁总科技[2013]162号)文件，对轨道板外形尺寸偏差及检验要求中，列举轨道板检测项目及允许偏差。除轨道板表面保护层厚度检测项外，其他各项内容均可以通过承轨台及轨道板底板的几何模型进行计算。所以，利用三维激光点云进行轨道板外形尺寸偏差检测的关键步骤是重建承轨台、预埋套管及底板的三维模型。
[0080] (1)承轨台模型重建的方法如下：
[0081] 无砟轨道板的承轨台由两侧的钳口面及底部的承轨面组成，重建承轨台三维模型是分别重建这3个平面的空间三维模型，平面模型的空间几何参数可根据公式1进行计算。
[0082] Vi＝ax+by+cz+d (1)
[0083] 式中：
[0084] Vi：坐标观测值的残差；
[0085] a、b、c：平面的法向量；
[0086] d：平面方程的第四参数。
[0087] 钳口面或承轨面上的激光点三维坐标作为观测量，采样最小二乘法算法可计算出a、b、c、d四个参数的值。
[0088] 利用激光点云采集系统采集的轨道板表面激光点云重建承轨台钳口面或承轨面的三维模型，主要有以下步骤：
[0089] 1.建立轨道板原始点云的树形数据结构，便于对激光点云进行快速搜索；
[0090] 2.近邻域搜索方法，从轨道板点云中快速搜索承轨台所在区域的激光点云；
[0091] 3.利用矩形分割算法与高程滤波算法，分别分割钳口面及承轨面处的激光点云；
[0092] 4.采用平面模型的随机采样一致性算法(Random Sample Consensus,RANSAC)，获得承轨面及钳口面的平面采样点云；
[0093] 5.采用最小二乘算法，分别计算平面模型的几何参数，对承轨台钳口面与承轨面的平面进行拟合。
[0094] (2)预埋套管模型重建的方法如下：
[0095] 无砟轨道板的预埋套管是在轨道板浇筑之前，安装于轨道板模具定位栓上的绝缘套管。预埋套管为标准构件，其长度为141mm，顶部为圆柱体，其圆柱直径为25.5mm，底部为内螺纹结构。预埋套管三维模型重建是重建顶部圆柱体三维模型，圆柱的几何参数包括：圆柱中轴线法向量N(NX、NY、NZ)，圆柱中轴线点坐标P(PX、PY、PZ)，以及圆柱的半径R，圆柱模型的空间几何参数可根据公式(2)进行计算。
[0096]
[0097] 式中：
[0098] Vi：坐标观测值的残差；
[0099] Nx、Ny、Nz：圆柱的法向量；
[0100] x0、y0、z0：圆柱的中轴线点；
[0101] xi、yi、zi：圆柱上的激光点坐标；
[0102] R：半径阈值；
[0103] 预埋套管内部的激光点三维坐标作为观测量，采样最小二乘法算法，计算Nx、Ny、Nz、 x0、y0、z0、R等七个参数。
[0104] 利用激光点云采集系统采集的轨道板表面激光点云重建预埋套管的三维模型包括以下步骤：
[0105] 1.建立轨道板原始点云的树形数据结构，便于对激光点云进行快速搜索；
[0106] 2.近邻域搜索方法，从轨道板点云中快速搜索预埋套管所在区域内的激光点云；
[0107] 3.利用矩形分割算法与高程滤波算法，分别分割预埋套管的激光点云；
[0108] 4.采用圆柱模型的随机采样一致性算法(Random Sample Consensus,RANSAC)，获得圆柱采样点云；
[0109] 5.采用最小二乘算法，计算圆柱模型的几何参数，对预埋套管圆柱进行拟合。
[0110] (3)轨道板底板模型重建的方法如下：
[0111] 轨道板底板设计类型为立方体类型，利用轨道板底板四角的平面，计算底板框架四角的三维坐标。平面模型拟合算法参照承轨台的平面拟合，得到底板四角框架平面的拟合结果。
[0112] S3.轨道板各部件偏差检测：
[0113] 铁总科技[2013]162号文件中，详细列举了CRTSⅢ型轨道板外观尺寸偏差及检验要求，主要包含轨道板外观尺寸、预埋套管、承轨台、扣件间距、板顶面平整度等偏差要求。根据上述步骤S2中提取的模型参数，利用偏差检测系统，可以计算相应的尺寸值，再与设计值进行比较，即可获得轨道板各部件加工尺寸偏差值，这里只列举其中相对重要的项目。例如，承轨台预埋套管中心距离，可根据模型拟合的预埋套管与承轨面交点，计算螺栓孔中心实际距离，再与标准值进行比较(设计值为233.3mm)，即可计算螺栓孔中心的加工偏差。再如，单个承轨台钳口距离，可根据模型拟合的平面模型参数，将承轨面模型沿Z轴平行向上移动 28mm，向上移动的承轨面与钳口面的相交为平行线，两条平行交线的空间距离，即为单个承轨台钳口(小钳口)距离。
[0114] 试验及分析
[0115] (1)数据描述
[0116] 为了评价本实用新型方法的可靠性与精度，建立了无砟轨道板尺寸检测实验室。试验系统由工业机器人(机械臂)、精密滑轨、激光扫描仪及光学跟踪仪等设备组成。工业机器人为沈阳新松机器人公司的SR10AL型号，负载能力：10KG；重复定位精度：±0.06mm；最大工作半径：1957mm；精密滑轨的重复定位精度：±0.08mm；最高速度：5000mm/s；滑台长度：
7000mm。激光扫描仪及光学跟踪仪为加拿大Creaform公司的MetroScan750Elite型号，体积精度： 0.078mm@16.6m3，测量速率：480000次测量/秒；轨道板为P5600类型的直线轨道板。
轨道板顶面距离地面高度为1m，即参照轨道板自动就位平台高度设计。
7000mm。激光扫描仪及光学跟踪仪为加拿大Creaform公司的MetroScan750Elite型号，体积精度： 0.078mm@16.6m3，测量速率：480000次测量/秒；轨道板为P5600类型的直线轨道板。
轨道板顶面距离地面高度为1m，即参照轨道板自动就位平台高度设计。
[0117] (2)检测结果
[0118] 无砟轨道板尺寸检测系统自动处理轨道板表面激光点云数据。基于激光点云处理算法，重建轨道板预埋套管、承轨台及轨道板底板的三维模型，基于重建的几何模型，自动计算轨道板各部件几何尺寸，再将计算结果与设计参数进行比较，并统计外形尺寸偏差值，将偏差值自动生成规范要求的检测表格。数据采集及数据处理由检测系统自动控制，无需检测人员干预。无砟轨道板尺寸偏差检测报告如下表所示：
[0119] 轨道板外形尺寸检查卡
[0120] 轨道板外形尺寸检查卡
[0121]
[0122] 测量：审核：监理：日期：
[0123] (3)精度分析
[0124] 轨道板尺寸快速智能检测系统对待检测的P5600类型直线轨道板进行重复检测20次。检测室内温度和湿度相对恒定，整套检测系统无外界震动扰动。承轨台的垂向偏差检测涉及轨道板单侧所有承轨台，检测设备覆盖范围较大，是整套检测系统精度控制相对薄弱环节。在轨道板实际生产过程中，由于受预埋钢筋预应力徐变的影响，此检测项目也是最容易超出规范要求的偏差值。选择垂向偏差检测精度进行统计分析，将同一块轨道板多次检测数据进行统计，分析承轨台垂向偏差的精度如下：最大差值：0.96，最小差值：0.92mm，平均差值： 0.94mm，差值的方差：0.012，垂向偏差精度统计结果图9所示。
[0125] 本实用新型的检测系统集成了工业机器人、激光扫描仪、光学跟踪仪等关键设备，并能对基于点云处理算法的无砟轨道板进行智能检测，实现了对无砟轨道板(I/II/III型)等大型基础构件的自动化、智能化和信息化检测，与传统的采用全站仪配合工装的人工检测方式相比，其效率提升5倍以上，检测精度提高了一个数量级。
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