提出了一种基于3D点云深度信息的函数拟合与三角剖分相结合的方法，构建了高速滑动电接触构件的表面损伤特征提取模型，将损伤区域3D特征数据进行三角剖分，计算了构件表面损伤体积和质量。实验结果表明，该算法计算准确度可达97.3%。

针对高速滑动电接触导轨，研究了表面微小损伤快速检测及分类识别方法。基于激光扫描原理，构建了三维测量系统，用于获取导轨表面形貌的三维点云信息，并给出了一种基于点云深度映射颜色的方法，用于导轨表面微小损伤的检测。将三维点云数据经过去噪、滤波平滑、数据精简等预处理之后，根据所设定的深度基准平面，构建点云深度映射颜色模型，将点云深度信息映射为红绿蓝(RGB)信息，采用一维最大熵法设定最优颜色阈值，实现损伤区域的准确提取；采用二叉树模式识别方法，建立损伤分类模型，实现导轨表面微小损伤的识别与分类。结果表明，损失质量小于1 g 的微小损伤检出率达98%以上、微小质量损失检测精度可达毫克级；凹坑与划痕两大类损伤识别率达80%以上。

提出了一种基于小波变换的工件表面质量损失检测方法，采用二维激光扫描仪对工件表面进行测量，获取表面形貌信息，将测量到的三维点云数据类比于灰度图像中的像素点云，采用基于小波变换的边缘检测方法，提取工件表面损伤的特征，并对损伤区域进行定位，进而计算工件表面的体积损失及质量损失。针对钢材料工件表面的损伤，进行了检测实验研究。对钢材料表面质量损失检测验证了方案的可行性，实验结果表明待检工件的损伤质量检测精度可达毫克级，可用于大体积或大质量工件的表面损伤测量及材料性能的评估。

在高速滑动电接触过程中，接触表面会产生焦耳热、电弧等电气现象，导致接触温度发生突变，而温度是接触材料的导电性能及磨擦磨损的重要影响因素之一。提出了一种瞬态高温测量方法，用于测量高速滑动接触瞬间产生的温度变化。基于红外辐射原理，考虑大电流条件下的强电磁场测量环境，设计了相应的测量系统，主要包括光纤测温探头、隔离模块和高速采集模块。用黑体炉对该系统进行了标定，在高速滑动试验机上对该系统性能进行了实验验证，结果表明，该系统可对600℃~2000 ℃温度范围进行非接触有效测量，精度高、响应时间短，适用于高速滑动电接触等特殊环境下的瞬态高温测量。