基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，包括一個測量小車，在所述的測量小車上水平設(shè)有一個與其相連的基線，在基線的兩端各安裝一個與其相連的且用于采集接觸網(wǎng)信息的相機，在所述的測量小車上垂直設(shè)有一個與其相連的豎桿，在所述的豎桿的頂部安裝一個角度可調(diào)的且與相機進行通訊的工業(yè)電腦。本實用新型以精密機械設(shè)計為基礎(chǔ)，以計算機視覺測量為核心，結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境要求，開發(fā)出可在現(xiàn)場使用的精密測量儀器；通過分析現(xiàn)場采集的海量數(shù)據(jù)，構(gòu)建接鐵路觸網(wǎng)狀態(tài)模型，實現(xiàn)對接觸網(wǎng)狀態(tài)的深層精密測量，構(gòu)成接觸網(wǎng)系統(tǒng)行車安全預(yù)警系統(tǒng)。
【專利說明】基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型公開了一種基于視覺測量技術(shù)的鐵路接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器。

【背景技術(shù)】
[0002]在我國鐵路基礎(chǔ)建設(shè)中用到不少的國外先進的測繪儀器，多為全站儀。但在鐵路接觸網(wǎng)的三維空間中，通用測繪儀器則不再適用，無法將軌道的狀態(tài)變化與測繪工作有機結(jié)合起來，所以軌道與接觸網(wǎng)的測量需要專門的儀器來完成。接觸網(wǎng)空間的位置狀態(tài)的好壞直接決定著電力機車的受流質(zhì)量，最終影響列車的運行速度和安全。據(jù)統(tǒng)計分析，鐵路行車事故中，70%的事故是由于接觸網(wǎng)狀態(tài)不良引起的，電力機車沿接觸網(wǎng)高速滑行取流，兩者在相對的高速滑行磨擦運動中完成輸電和受電的任務(wù)。這種緊密的聯(lián)系和相對的高速運動日夜存在從不間斷，所以接觸網(wǎng)的狀態(tài)需要頻繁的測量和維修。
[0003]在國外對軌道、接觸網(wǎng)的測量往往是使用大型的檢查車(就是一節(jié)火車)，進行全面檢查，而且歐洲國家的鐵路運行模式與我國不同，比如德國和法國一般都是雙向三條鐵路，兩條運營，一條備用，如需維修，啟用備用線路，故障鐵路斷電封閉進行維修。而我國鐵路的一般都是“天窗點”進行維護，也就是在沒有列車通過的時間段進行作業(yè)。大型檢查車因其造價高在我國一般只用于鐵路大修，不適用于“天窗點”工作。
[0004]近年來，國內(nèi)也有高校和科研機構(gòu)在做車載視覺測量方式的研宄，即將相機(或單目或雙目，或可見光或紅外)置于檢測車、作業(yè)車或機車車頂對接觸網(wǎng)的拍照來檢測接觸網(wǎng)參數(shù)，但都因其不能克服機車的顛簸、沖擊和震動，測量結(jié)果誤差大，數(shù)據(jù)僅作為參考，不能成為可靠的計量數(shù)據(jù)，這樣的設(shè)備也不便于接觸網(wǎng)的施工和應(yīng)急搶修使用。加之我國高速鐵路已居世界領(lǐng)先地位，要求的測量精度也最高，目前國內(nèi)外還沒有適合日常維護用的精密測量小車。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型公開了一種基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，以便攜小車為直接測量載體，以計算機視覺測量為核心的全新的接觸網(wǎng)狀態(tài)精密測量方式，實現(xiàn)了對接觸網(wǎng)狀態(tài)的連續(xù)測量；且本實用新型將連續(xù)測量與靜態(tài)定點測量相結(jié)合，方便作業(yè)現(xiàn)場維修與驗證，能夠應(yīng)用于接觸網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)急搶修。本實用新型應(yīng)用接觸網(wǎng)點云數(shù)據(jù)分析接觸網(wǎng)狀態(tài)幾何參數(shù)的方法，對接觸網(wǎng)狀態(tài)進行深層精確測量。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，包括一個測量小車，在所述的測量小車上水平設(shè)有一個與其相連的基線，在基線的兩端各安裝一個與其相連的且用于采集接觸網(wǎng)信息的相機，在所述的測量小車上垂直設(shè)有一個與其相連的豎桿，在所述的豎桿的頂部安裝一個角度可調(diào)的且與相機進行通訊的工業(yè)電腦。
[0008]在所述的測量小車還上安裝一個線形激光光源。
[0009]所述的測量小車的底部安裝有導(dǎo)向輪和行走輪。
[0010]所述的豎桿的頂部安裝一個推把，在所述的推把與工業(yè)電腦通過一個調(diào)整手輪相連。
[0011]在所述的測量小車上還設(shè)有軌距測量、里程測量、水平測量的傳感器，用于測量所行進的里程及鐵路軌道的軌距和水平兩個幾何參數(shù)。為接觸網(wǎng)的測量提供真實的軌道面基準(zhǔn)。
[0012]所述的基線，其材料采用50mmX5mm硬鋁合金厚壁方管，強度高、剛性好，可以承受2100N.m的彎矩不會產(chǎn)生永久變形，基線搭建在測量小車上，與之剛性連接。
[0013]所述的兩相機通過千兆網(wǎng)線分別與工業(yè)電腦的兩個千兆網(wǎng)口連接，工業(yè)電腦為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，用于采集的兩個相機的圖像并做圖像預(yù)處理識別接觸網(wǎng)，采集各個傳感器的數(shù)據(jù)，利用雙目視覺測量的原理，根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的相機參數(shù)，解算出所測目標(biāo)(接觸網(wǎng))相對于軌道面坐標(biāo)系的空間三維坐標(biāo)。(注:在鐵路軌道坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)X、Y、Z ;其中X軸為接觸網(wǎng)的拉出值，Z軸為接觸網(wǎng)的高度值，Y軸鐵路部門測量不需要。)
[0014]工業(yè)電腦為測量系統(tǒng)的人機界面，工作狀態(tài)時實時顯示兩相機所拍攝的接觸網(wǎng)附件的視頻圖像。同時顯示接觸網(wǎng)的三維坐標(biāo)值，繪制坐標(biāo)值的變化曲線。工業(yè)電腦內(nèi)置固態(tài)硬盤，用于數(shù)據(jù)存儲，固體硬盤表現(xiàn)出良好的野外現(xiàn)場使用特性。
[0015]視頻圖像上有瞄準(zhǔn)指示線，用于靜態(tài)定點測量模式下精確對準(zhǔn)目標(biāo)，只輸出目標(biāo)點的參數(shù)。
[0016]本實用新型主要測量組件由兩臺高分辨率數(shù)字相機、線形激光光源、工業(yè)電腦所組成，兩相機集成在基線上，小車可以測量軌道基本參數(shù)(軌距、水平、里程等)。白天時候，利用自然光進行照明(鏡頭可加濾光片)，通過圖像處理解算特征；夜晚時候，利用線形激光光源進行照明，相機拍照時同時觸發(fā)照明光源。
[0017]本實用新型的檢測方法如下:
[0018]步驟I在生產(chǎn)安裝完各零部件后將整個小車放置在參數(shù)標(biāo)定控制場中對小車進行標(biāo)定；使測量小車被置于模擬鐵路軌道上，小車能夠在延模擬軌道中心線垂直于軌道面向上5~7m處，能形成一個有效測量空間；
[0019]步驟2在小車標(biāo)定完成后，將小車放置在鐵路軌道上，以設(shè)定的速度推行小車前進，兩個相機自動連續(xù)不斷的采集接觸網(wǎng)的圖像，并將所采集的圖像傳給工業(yè)電腦，實現(xiàn)接觸網(wǎng)的連續(xù)測量；
[0020]步驟3在小車行進的過程中，對于需要特別關(guān)注的測量點，啟用靜態(tài)測量模式，觀察主控機界面上的視頻圖像，前后移動小車使相機對準(zhǔn)目標(biāo)進行拍攝，并將所采集的圖像傳給工業(yè)電腦，實現(xiàn)接觸網(wǎng)的靜態(tài)定點測量；
[0021]步驟4通過兩個相機的圖像和兩相機連續(xù)不斷的向前行進得到接觸網(wǎng)位置參數(shù)的海量數(shù)據(jù)，通過工業(yè)電腦的處理構(gòu)成了接觸網(wǎng)三維空間的姿態(tài)點云。
[0022]所述的工業(yè)電腦對所測得的數(shù)據(jù)進行處理，系統(tǒng)輸出接觸網(wǎng)的高度和拉出值。
[0023]數(shù)據(jù)采集密度可以通過相機進行設(shè)置，小車所行進的里程值對接觸網(wǎng)的測量結(jié)果數(shù)據(jù)進行定位。
[0024]連續(xù)測量主要用于接觸網(wǎng)日常維護，只需推行小車在軌道上行走一遍，便可測量完線路上接觸網(wǎng)參數(shù)。連續(xù)測量也用于接觸網(wǎng)狀態(tài)的測繪工程，設(shè)置測量密度，調(diào)整行進速度便可得出接觸網(wǎng)的姿態(tài)點云數(shù)據(jù)。
[0025]靜態(tài)定點測量即為測量指定目標(biāo)點。常用測量鐵路部門最關(guān)心的位置(如線夾)數(shù)據(jù)。也可用于接觸網(wǎng)的架設(shè)施工和應(yīng)急搶修工作。
[0026]步驟1所述的參數(shù)標(biāo)定控制場，包括模擬軌道和距離模擬軌道面5~7m的處的2mX2mX2m的立體空間；立體空間中設(shè)置若干坐標(biāo)點，先用高測量精度的儀器(如激光掃描儀、激光跟蹤儀等)測量出坐標(biāo)點的參數(shù)，通過這些參數(shù)計算坐標(biāo)點的相互位置關(guān)系，從而建立起了一個坐標(biāo)值已知的立體空間，在將這些坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換到模擬軌道坐標(biāo)系中，就完成了標(biāo)定控制場的建立；用這個坐標(biāo)值已知的控制場來標(biāo)定所述的測量小車。
[0027]本實用新型所選用的測量相機指標(biāo)如下:500萬像素，5X5um左右像元大小，(XD尺寸2/3英寸，幀率lOfps以上，幀存128MB，千兆以太網(wǎng)接口 ；鏡頭選用焦距25mm的定焦鏡頭Ο
[0028]應(yīng)用計算機視覺測量技術(shù)實現(xiàn)了對接觸網(wǎng)狀態(tài)的連續(xù)測量，高密度測量數(shù)據(jù)，構(gòu)成了接觸網(wǎng)三維空間姿態(tài)點云；姿態(tài)點云就是接觸網(wǎng)幾乎每個點的三維坐標(biāo)，系統(tǒng)中所拍攝的接觸網(wǎng)的照片，照片上每個像素點的三維坐標(biāo)值都可以計算出來，一個像素點對應(yīng)空間的實際位置變化約為3_。所以通過兩個相機的圖像和兩相機連續(xù)不斷的向前行進就會得到接觸網(wǎng)位置參數(shù)的海量數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成了接觸網(wǎng)三維空間的姿態(tài)點云。
[0029]本實用新型的有益效果如下:
[0030]1、本實用新型選用高像素的測量相機，使得測量數(shù)據(jù)精度高，系統(tǒng)綜合精度達(dá)到毫米級；
[0031]2、測量參數(shù)多，基本涵蓋了接觸網(wǎng)全部幾何參數(shù)，也可得出接觸網(wǎng)與周圍物體的位置關(guān)系。儀器可拍照，并存儲照片，用于病害記錄及取證，圖像清晰、方便操作，快速準(zhǔn)確、大大降低了勞動強度，提高了工作效率，方便施工、日常維護及應(yīng)急搶修；
[0032]3、“Τ”字形車體本體設(shè)計，方便推行及測量，配有照明，可夜間作業(yè)；
[0033]4、點云數(shù)據(jù)處理得出軌道與接觸網(wǎng)空間三維圖，通過靜態(tài)數(shù)據(jù)分析對目前測量比較困難的參數(shù)(如硬點)做出預(yù)測；在對大量歷史數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，通過對數(shù)據(jù)橫向、縱向?qū)Ρ冉踩A(yù)警系統(tǒng)。
[0034]5.儀器在保證測量精度的基礎(chǔ)上充分考慮便攜性和實用性，克服震動、慣性影響，方便快速上下軌道；全天候使用要求設(shè)計，能夠在第一災(zāi)害現(xiàn)場應(yīng)急搶修使用；充分考慮用戶使用體驗，從根本上解決了傳統(tǒng)架子式測量儀器需要人力攜帶，測量時需要彎腰、下蹲，抬頭向6米多高空的正上方瞄準(zhǔn)接觸線等操作困難且效率低的問題。本實用新型只需要測量人員推行小車在軌道上以正常速度行走即可，所有參數(shù)自動輸出，可通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，現(xiàn)場繪制接觸網(wǎng)狀態(tài)曲線，報警提示硬點，是一個適合我國國情的鐵路接觸網(wǎng)專業(yè)測量儀器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為測量儀器主視圖，
[0036]圖2為測量儀器俯視圖；
[0037]圖中:1左相機2基線3電器盒4工業(yè)電腦5推把6調(diào)整手輪7線形激光光源8右相機9測量小車10導(dǎo)向輪11走行輪。

【具體實施方式】
[0038]本實用新型以精密機械設(shè)計為基礎(chǔ)，以計算機視覺測量為核心，結(jié)合工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境要求，開發(fā)出可在現(xiàn)場使用的精密測量儀器；通過分析現(xiàn)場采集的海量數(shù)據(jù)，構(gòu)建接鐵路觸網(wǎng)狀態(tài)模型，實現(xiàn)對接觸網(wǎng)狀態(tài)的深層精密測量，構(gòu)成接觸網(wǎng)系統(tǒng)行車安全預(yù)警系統(tǒng)。
[0039]本測量系統(tǒng)由雙目立體測量組件和推行小車組成，并配有用于軌道測量的軌距測量、里程測量、水平測量等傳感器，以工業(yè)電腦作為數(shù)據(jù)處理中心和人機界面；具體結(jié)構(gòu)如下:
[0040]基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，包括一個測量小車9，在所述的測量小車9上水平設(shè)有一個與其相連的基線2，在基線2的兩端各安裝一個與其相連的左相機I和右相機8，在所述的測量小車9上垂直設(shè)有一個與其相連的豎桿，在所述的豎桿的頂部安裝一個角度可調(diào)的工業(yè)電腦4，在所述的豎桿的頂部安裝一個角度可調(diào)的且與相機進行通訊的工業(yè)電腦。在所述的測量小車還上安裝一個線形激光光源7。在小車上還安裝有電器盒3，為工業(yè)電腦和相機供電。
[0041]所述的測量小車的底部安裝有導(dǎo)向輪10和行走輪11。
[0042]所述的豎桿的頂部安裝一個推把5，在所述的推把5與工業(yè)電腦4通過一個調(diào)整手輪6相連。
[0043]在測量小車9上還設(shè)有軌距測量、里程測量、水平測量的傳感器，用于測量所行進的里程及鐵路軌道的軌距和水平兩個幾何參數(shù)。為接觸網(wǎng)的測量提供真實的軌道面基準(zhǔn)。
[0044]基線2，其材料采用50mmX5mm硬鋁合金厚壁方管，強度高、剛性好，可以承受2100N.m的彎矩不會產(chǎn)生永久變形，基線搭建在測量小車上，與之剛性連接。
[0045]兩相機通過千兆網(wǎng)線分別與工業(yè)電腦的兩個千兆網(wǎng)口連接，工業(yè)電腦為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，用于采集的兩個相機的圖像并做圖像預(yù)處理識別接觸網(wǎng)，采集各個傳感器的數(shù)據(jù)，利用雙目視覺測量的原理，根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的相機參數(shù)，解算出所接觸網(wǎng)相對于軌道面坐標(biāo)系的空間三維坐標(biāo)。(注:在鐵路軌道坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)X、Y、Z ;其中X軸為接觸網(wǎng)的拉出值，Z軸為接觸網(wǎng)的高度值，Y軸鐵路部門測量不需要。)
[0046]工業(yè)電腦4為測量系統(tǒng)的人機界面，工作狀態(tài)時實時顯示兩相機所拍攝的接觸網(wǎng)附件的視頻圖像。同時顯示接觸網(wǎng)的三維坐標(biāo)值，繪制坐標(biāo)值的變化曲線。工業(yè)電腦內(nèi)置固態(tài)硬盤，用于數(shù)據(jù)存儲，固體硬盤表現(xiàn)出良好的野外現(xiàn)場使用特性。
[0047]視頻圖像上有瞄準(zhǔn)指示線，用于靜態(tài)定點測量模式下精確對準(zhǔn)目標(biāo)，只輸出目標(biāo)點的參數(shù)。
[0048]本實用新型主要測量組件由兩臺高分辨率數(shù)字相機、線形激光光源、工業(yè)電腦所組成，兩相機集成在基線上，小車可以測量軌道基本參數(shù)(軌距、水平、里程等)。白天時候，利用自然光進行照明(鏡頭可加濾光片)，通過圖像處理解算特征；夜晚時候，利用線形激光光源進行照明，相機拍照時同時觸發(fā)照明光源。
[0049]本實用新型的檢測方法如下:
[0050]步驟I在生產(chǎn)安裝完各零部件后將整個小車放置在參數(shù)標(biāo)定控制場中對小車進行標(biāo)定；使測量小車被置于模擬鐵路軌道上，小車能夠在延模擬軌道中心線垂直于軌道面向上5~7m處，能形成一個2mX2mX2m的有效測量空間；
[0051]2mX2mX2m為測量小車能夠測量的有效空間，只要是軌道中心線垂直于軌道面向上(坐標(biāo)Z向)5~7米處，左右方向(坐標(biāo)X向)和前后方向(坐標(biāo)Y向)各2米的三維空間范圍內(nèi)，只要兩個相機能共同拍攝到的目標(biāo)點就能計算出其坐標(biāo)值，接觸網(wǎng)的位置就在這一范圍內(nèi)(接觸網(wǎng)的高度5.2-6.8米范圍，拉出值在軌道中心兩側(cè)±0.6米的范圍內(nèi))，且具有兩個相機始終能同時拍到的特征，就能夠?qū)崿F(xiàn)了對接觸網(wǎng)幾何參數(shù)的測量。
[0052]步驟2在小車標(biāo)定完成后，將小車放置在鐵路軌道上，以設(shè)定的速度推行小車前進，兩個相機自動連續(xù)不斷的采集接觸網(wǎng)的圖像，并將所采集的圖像傳給工業(yè)電腦，實現(xiàn)接觸網(wǎng)的連續(xù)測量；
[0053]步驟3在小車行進的過程中，對于需要特別關(guān)注的測量點，啟用靜態(tài)測量模式，觀察主控機界面上的視頻圖像，前后移動小車使相機對準(zhǔn)目標(biāo)進行拍攝，并將所采集的圖像傳給工業(yè)電腦，實現(xiàn)接觸網(wǎng)的靜態(tài)定點測量；
[0054]步驟4通過兩個相機的圖像和兩相機連續(xù)不斷的向前行進得到接觸網(wǎng)位置參數(shù)的海量數(shù)據(jù)，通過工業(yè)電腦的處理構(gòu)成了接觸網(wǎng)三維空間的姿態(tài)點云。
[0055]所述的工業(yè)電腦對所測得的數(shù)據(jù)進行處理，系統(tǒng)輸出接觸網(wǎng)的高度和拉出值。
[0056]數(shù)據(jù)采集密度可以通過相機進行設(shè)置，小車所行進的里程值對接觸網(wǎng)的測量結(jié)果數(shù)據(jù)進行定位。
[0057]連續(xù)測量主要用于接觸網(wǎng)日常維護，只需推行小車在軌道上行走一遍，便可測量完線路上接觸網(wǎng)參數(shù)。連續(xù)測量也用于接觸網(wǎng)狀態(tài)的測繪工程，設(shè)置測量密度，調(diào)整行進速度便可得出接觸網(wǎng)的姿態(tài)點云數(shù)據(jù)。
[0058]靜態(tài)定點測量即為測量指定目標(biāo)點。常用測量鐵路部門最關(guān)心的位置(如線夾)數(shù)據(jù)。也可用于接觸網(wǎng)的架設(shè)施工和應(yīng)急搶修工作。
[0059]步驟I所述的參數(shù)標(biāo)定控制場，包括模擬軌道和距離模擬軌道面5~7m的處的2mX2mX2m的立體空間；立體空間中設(shè)置若干坐標(biāo)點，先用高測量精度的儀器(如激光掃描儀、激光跟蹤儀等)測量出坐標(biāo)點的參數(shù)，通過這些參數(shù)計算坐標(biāo)點的相互位置關(guān)系，從而建立起了一個坐標(biāo)值已知的立體空間，在將這些坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換到模擬軌道坐標(biāo)系中，就完成了標(biāo)定控制場的建立；用這個坐標(biāo)值已知的控制場來標(biāo)定所述的測量小車。
[0060]本實用新型所選用的測量相機指標(biāo)如下:500萬像素，5X5um左右像元大小，CXD尺寸2/3英寸，幀率1fps以上，幀存128MB，千兆以太網(wǎng)接口 ；鏡頭選用焦距25mm的定焦鏡頭O
[0061]應(yīng)用計算機視覺測量技術(shù)實現(xiàn)了對接觸網(wǎng)狀態(tài)的連續(xù)測量，高密度測量數(shù)據(jù)，構(gòu)成了接觸網(wǎng)三維空間姿態(tài)點云；姿態(tài)點云就是接觸網(wǎng)幾乎每個點的三維坐標(biāo)，系統(tǒng)中所拍攝的接觸網(wǎng)的照片，照片上每個像素點的三維坐標(biāo)值都可以計算出來，一個像素點對應(yīng)空間的實際位置變化約為3_。所以通過兩個相機的圖像和兩相機連續(xù)不斷的向前行進就會得到接觸網(wǎng)位置參數(shù)的海量數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成了接觸網(wǎng)三維空間的姿態(tài)點云。
[0062]本實用新型從接觸網(wǎng)的實際測量要求出發(fā)，結(jié)合對接觸網(wǎng)測量技術(shù)，應(yīng)用計算機視覺測量技術(shù)，開發(fā)出一款既能滿足鐵路接觸網(wǎng)的建設(shè)、日常維護和應(yīng)急搶修使用，達(dá)到計量工具的要求，又能對軌道接觸網(wǎng)空間全方位測量，獲得接觸網(wǎng)空間狀態(tài)的點云，構(gòu)建軌道接觸網(wǎng)空間的三維圖形，進行歷史大數(shù)據(jù)分析對比，構(gòu)建數(shù)據(jù)管理平臺及安全預(yù)警系統(tǒng)的測量儀器，通過接觸網(wǎng)點云數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)深層精密測量。
[0063] 上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，其特征在于:包括一個測量小車，在所述的測量小車上水平設(shè)有一個與其相連的基線，在基線的兩端各安裝一個與其相連的且用于采集接觸網(wǎng)信息的相機，在所述的測量小車上垂直設(shè)有一個與其相連的豎桿，在所述的豎桿的頂部安裝一個角度可調(diào)的且與相機進行通訊的工業(yè)電腦。
2.如權(quán)利要求1所述的基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，其特征在于:所述的測量小車的底部安裝有導(dǎo)向輪和行走輪。
3.如權(quán)利要求1所述的基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，其特征在于:所述的豎桿的頂部安裝一個推把，所述的推把與工業(yè)電腦通過一個調(diào)整手輪相連。
4.如權(quán)利要求1所述的基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，其特征在于:在所述的測量小車上還設(shè)有軌距測量、里程測量、水平測量的傳感器，用于測量所行進的里程及鐵路軌道的軌距和水平兩個幾何參數(shù)，為接觸網(wǎng)的測量提供真實的軌道面基準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求4所述的基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，其特征在于:所述的兩相機通過千兆網(wǎng)線分別與工業(yè)電腦的兩個千兆網(wǎng)口連接，工業(yè)電腦為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，用于采集的兩個相機的圖像并做圖像預(yù)處理識別接觸網(wǎng)，采集各個所述傳感器的數(shù)據(jù)，利用雙目視覺測量的原理，根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的相機參數(shù)，解算出接觸網(wǎng)相對于軌道面坐標(biāo)系的空間三維坐標(biāo)。
6.如權(quán)利要求1所述的基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，其特征在于:所述的基線與測量小車剛性連接，其采用硬鋁合金厚壁方管，能承受設(shè)定的彎矩且不會產(chǎn)生永久變形。
7.如權(quán)利要求1所述的基于視覺測量技術(shù)的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)測量儀器，其特征在于:在所述的測量小車還上安裝一個為相機夜間工作提供照明的線形激光光源。
【文檔編號】G01B11/00GK204240947SQ201420796947
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】張文亮, 李朝正, 侯仰飛, 邢延晨 申請人:濟南藍(lán)動激光技術(shù)有限公司