本實(shí)用新型涉及列車故障檢測技術(shù)領(lǐng)域,更為具體地說,涉及一種基于無砟軌道的三維列車圖像采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
列車圖像采集系統(tǒng)作為列車作業(yè)的重要組成部分,在提高列車運(yùn)行質(zhì)量和加強(qiáng)列車檢修作業(yè)質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。其工作原理通常是通過設(shè)置在列車底部或側(cè)部的相機(jī)攝取列車各個部件的圖像,通過圖像分析實(shí)現(xiàn)對列車的檢測。例如,現(xiàn)有的三維動車組運(yùn)行故障圖像檢測系統(tǒng)(TEDS-3D),作為典型的列車圖像采集系統(tǒng),通過在傳統(tǒng)的二維圖像檢測的基礎(chǔ)上導(dǎo)入三維深度檢測,能夠?qū)崿F(xiàn)對動車組的全方位檢測,提高隱性故障的發(fā)現(xiàn)能力,進(jìn)一步加強(qiáng)動車組的作業(yè)質(zhì)量。
傳統(tǒng)的列車圖像采集系統(tǒng),通常是基于有砟軌道的,具體如圖1所示,有砟軌道包括由碎石鋪成的道床3、設(shè)置于道床3上的多個枕木以及垂直設(shè)置于枕木上且相互平行的軌道。列車圖像采集系統(tǒng)包括軌內(nèi)底部圖像檢測系統(tǒng)1和軌側(cè)圖像檢測系統(tǒng)2。其中,由于有砟軌道的道床3由碎石鋪成,且道床3上的枕木較高,因此軌內(nèi)底部圖像檢測系統(tǒng)1可方便地設(shè)置于枕木之間的道床空隙內(nèi),同時軌側(cè)圖像檢測系統(tǒng)2可方便地設(shè)置于鐵路下側(cè)枕木之間道床空隙內(nèi),而不觸碰到運(yùn)行的列車。
然而,如圖2所示,無砟軌道由混凝土結(jié)構(gòu)的道床3、并排設(shè)置于道床3的扣件4以及固定于扣件4的軌道構(gòu)成,由于道床3由混凝土構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)較硬,且扣件4高度有限,導(dǎo)致按照常規(guī)方法設(shè)置的圖像檢測系統(tǒng)容易碰觸到運(yùn)行而來的列車底部,且相機(jī)距離列車車底較近,拍攝的圖像視野范圍有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于無砟軌道的三維列車圖像采集系統(tǒng)的技術(shù)方案,以解決背景技術(shù)中所介紹的現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的列車圖像采集系統(tǒng)的設(shè)置方法難以適應(yīng)無砟軌道的結(jié)構(gòu),且拍攝的圖像視野范圍有限的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提供了一種基于無砟軌道的三維列車圖像采集系統(tǒng),該三維列車圖像采集系統(tǒng)包括:
沿所述無砟軌道長度方向設(shè)置的線光源和面陣相機(jī);
設(shè)置于所述線光源和所述面陣相機(jī)之間、且反光面沿所述無砟軌道寬度方向延伸的反光裝置;其中,
所述線光源經(jīng)所述反光裝置反射的光線投射區(qū)域與所述面陣相機(jī)經(jīng)所述反光裝置的成像區(qū)域相重疊,所述成像區(qū)域覆蓋所述光線投射區(qū)域;
所述線光源經(jīng)所述反光裝置反射的光線投射方向與所述面陣相機(jī)經(jīng)所述反光裝置的成像方向設(shè)有夾角。
優(yōu)選地,所述三維列車圖像采集系統(tǒng)還包括:設(shè)置于所述面陣相機(jī)相對側(cè)的線陣相機(jī),所述線陣相機(jī)的鏡頭朝向所述反光裝置。
優(yōu)選地,所述線陣相機(jī)與所述面陣相機(jī)位于垂直于軌道平面的同一豎直面內(nèi)或平行于軌道的同一條直線上。
優(yōu)選地,所述線陣相機(jī)與所述線光源同側(cè)、且所述線陣相機(jī)的鏡頭軸線位于所述線光源的照射光線形成的平面內(nèi)。
優(yōu)選地,所述三維列車圖像采集系統(tǒng)還包括:設(shè)置于所述線光源側(cè)的補(bǔ)光源,所述補(bǔ)光源的光線投射方向朝向所述反光裝置。
優(yōu)選地,所述反光裝置包括:設(shè)置于所述線光源和所述面陣相機(jī)之間且反光面朝向所述線光源的第一反光鏡;以及設(shè)置于所述線光源和所述面陣相機(jī)之間且反光面朝向所述面陣相機(jī)的第二反光鏡;其中,所述第一反光鏡的反光面和所述第二反光鏡的反光面均朝上傾斜且形成有反光鏡夾角;所述反光裝置還包括與所述第一反光鏡和所述第二反光鏡分別相連的反光鏡夾角調(diào)節(jié)裝置。
優(yōu)選地,所述三維列車圖像采集系統(tǒng)還包括:與所述線光源相連的光源俯仰角調(diào)節(jié)裝置;以及,與所述面陣相機(jī)相連的相機(jī)俯仰角調(diào)節(jié)裝置。
優(yōu)選地,所述三維列車圖像采集系統(tǒng)還包括:分別設(shè)置于所述面陣相機(jī)側(cè)且拍攝方向朝向所述反光裝置的紅外圖像采集設(shè)備和紫外圖像采集設(shè)備。
優(yōu)選地,所述三維列車圖像采集系統(tǒng)還包括:容納所述線光源、所述面陣相機(jī)和所述反光裝置的防塵裝置;所述防塵裝置對應(yīng)于所述反光裝置的部位開設(shè)有透光口,所述透光口覆蓋有鍍膜的透光玻璃。
優(yōu)選地,所述三維列車圖像采集系統(tǒng)包括:固定于所述無砟軌道的支軌中間道床的第一三維列車圖像采集系統(tǒng);固定于所述無砟軌道的支軌內(nèi)邊側(cè)道床的第二三維列車圖像采集系統(tǒng);和/或,固定于所述無砟軌道的支軌外邊側(cè)道床的第三三維列車圖像采集系統(tǒng)。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng),沿?zé)o砟軌道長度方向設(shè)置線光源和面陣相機(jī),并且在線光源和面陣相機(jī)之間設(shè)置反光面沿?zé)o砟軌道寬度方向延伸的反光裝置,線光源照射到反光裝置的光線經(jīng)過反光裝置反射到列車底部,同樣列車底部的成像區(qū)域經(jīng)過反光裝置的反射同樣呈現(xiàn)到面陣相機(jī)中,當(dāng)線光源經(jīng)反光裝置反射的光線投射區(qū)域與面陣相機(jī)經(jīng)反光裝置的成像區(qū)域相重疊時,面陣相機(jī)能夠拍攝到清晰的列車結(jié)構(gòu)圖像;并且線光源經(jīng)反光裝置反射的光線投射方向與面陣相機(jī)經(jīng)反光裝置的成像方向設(shè)有夾角,由于列車表面上零部件尺寸和位置不同,所以在與光線投射方向設(shè)有夾角的面陣相機(jī)成像方向上觀察,能夠看到光線隨著列車表面零部件深度而曲折變化的形狀,因此,面陣相機(jī)能夠采集到列車表面結(jié)構(gòu)的三維圖像。
通過上述工作過程可以得出,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng),線光源和面陣相機(jī)均水平設(shè)置,相比對傳統(tǒng)的有砟軌道上線光源和面陣相機(jī)均豎直設(shè)置的方式,高度減小,能夠適應(yīng)無砟軌道道床距離列車底部的距離有限的特點(diǎn),同時,通過設(shè)置反光裝置,增加反光裝置的寬度或改變反光裝置的角度,面陣相機(jī)獲取到的圖像視野增大,相比于直接拍攝列車底部圖像的面陣相機(jī),能夠采集到的列車結(jié)構(gòu)增多。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是有砟軌道的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是無砟軌道的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第一種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第二種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第三種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第四種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第五種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第六種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第七種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1至圖9中各結(jié)構(gòu)與附圖標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系如下:
1-軌內(nèi)底部圖像檢測系統(tǒng)、2-軌側(cè)圖像檢測系統(tǒng)、3-道床、4-扣件、5-線光源、6-面陣相機(jī)、7-反光裝置、71-第一反光鏡、72-第二反光鏡、73-反光鏡夾角、74-反光鏡夾角調(diào)節(jié)裝置、8-線陣相機(jī)、9-補(bǔ)光源、10-光源俯仰角調(diào)節(jié)裝置、11-相機(jī)俯仰角調(diào)節(jié)裝置、12-紅外圖像采集設(shè)備、13-紫外圖像采集設(shè)備、14-防塵裝置、141-透光口、142-透光玻璃、15-第一三維列車圖像采集系統(tǒng)、16-第二三維列車圖像采集系統(tǒng)、17-第三三維列車圖像采集系統(tǒng)、18-無砟軌道。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于無砟軌道的三維列車圖像采集系統(tǒng)的方案,解決了背景技術(shù)中所介紹的現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的列車圖像采集系統(tǒng)難以適應(yīng)無砟軌道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),且拍攝的圖像視野范圍有限的問題。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,并使本實(shí)用新型實(shí)施例的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
請參考附圖3,為本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第一種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示,本實(shí)施例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng)基于無砟軌道,包括:
沿?zé)o砟軌道18長度方向設(shè)置的線光源5和面陣相機(jī)6;
設(shè)置于線光源5和面陣相機(jī)6之間、且反光面沿?zé)o砟軌道18寬度方向延伸的反光裝置7;
線光源5和面陣相機(jī)6沿?zé)o砟軌道18長度方向設(shè)置,且在線光源5和面陣相機(jī)6之間設(shè)置反光面沿?zé)o砟軌道18寬度方向延伸的反光裝置7,線光源5發(fā)出的光線經(jīng)過反光裝置7反射,能夠照射到列車表面,并且面陣相機(jī)6通過反光裝置7,能夠拍攝到包含有列車表面結(jié)構(gòu)的畫面,相對于現(xiàn)有技術(shù)中的有砟軌道中需要面陣相機(jī)6和線光源5豎向設(shè)置才能夠探測到列車圖像的排布方式,本實(shí)施例中的線光源5和面陣相機(jī)6可橫向分布,從而降低線光源5和面陣相機(jī)6的整體高度,能夠適應(yīng)無砟軌道18的扣件高度有限且道床較硬,無法將三維列車圖像采集系統(tǒng)深埋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
其中,線光源5經(jīng)反光裝置7反射的光線投射區(qū)域與面陣相機(jī)6經(jīng)反光裝置7的成像區(qū)域相重疊,該成像區(qū)域覆蓋光線投射區(qū)域。
線光源5經(jīng)反光裝置7反射的光線投射區(qū)域與面陣相機(jī)6經(jīng)反光裝置7的成像區(qū)域相重疊,則線光源5照射到列車的光線投射區(qū)域能夠被面陣相機(jī)6拍攝到,面陣相機(jī)6能夠獲取到列車結(jié)構(gòu)的清晰圖像。
線光源5經(jīng)反光裝置7反射的光線投射方向與面陣相機(jī)6經(jīng)反光裝置7的成像方向設(shè)有夾角。
列車表面上的零部件尺寸和位置不同,在面陣相機(jī)6的成像方向觀察光線投射到列車表面的區(qū)域,能夠觀察到線性光束的形狀為隨著列車表面零部件高度而曲折變化的形狀,具體如圖3中方框a所示,因此通過在光線投射方向與面陣相機(jī)6的成像方向設(shè)有夾角,能夠拍攝到包含有列車結(jié)構(gòu)深度信息的列車結(jié)構(gòu)的三維圖像,從而實(shí)現(xiàn)對列車的三維圖像采集。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng),沿?zé)o砟軌道18長度方向設(shè)置線光源5和面陣相機(jī)6,并且在線光源5和面陣相機(jī)6之間,設(shè)置反光面沿?zé)o砟軌道18寬度方向延伸的反光裝置7。線光源5照射到反光裝置7的光線經(jīng)過反光裝置7能夠反射到列車,同樣列車的成像區(qū)域經(jīng)過反光裝置7的反射同樣呈現(xiàn)到面陣相機(jī)6中,當(dāng)線光源5經(jīng)反光裝置7反射的光線投射區(qū)域與面陣相機(jī)6經(jīng)反光裝置7的成像區(qū)域相重疊時,面陣相機(jī)6能夠拍攝到清晰的列車結(jié)構(gòu)的圖像;并且線光源5經(jīng)反光裝置7反射的光線投射方向與面陣相機(jī)6經(jīng)反光裝置7的成像方向設(shè)有夾角(圖3中夾角α),由于列車表面上零部件尺寸和位置不同,所以在與光線投射方向設(shè)有夾角的面陣相機(jī)6成像方向上觀察,能夠看到光線隨著列車表面零部件深度而曲折變化的形狀,因此,面陣相機(jī)6能夠采集到列車表面結(jié)構(gòu)的三維圖像。
通過上述工作過程可以得出,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng),線光源5和面陣相機(jī)6均水平設(shè)置,相比對傳統(tǒng)的有砟軌道上線光源5和面陣相機(jī)6均豎直設(shè)置的方式,高度減小,能夠適應(yīng)無砟軌道18道床距離列車底部的距離有限的特點(diǎn),同時,通過設(shè)置反光裝置7,增加反光裝置7的寬度或改變反光裝置7的角度,面陣相機(jī)6獲取到的圖像視野增大,相比于直接拍攝列車底部圖像的面陣相機(jī)6,能夠采集到的列車結(jié)構(gòu)增多。
為了同時獲取列車零部件結(jié)構(gòu)的二維圖像,方便對列車底部零部件進(jìn)行檢測分析,如圖4所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第二種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示的三維列車圖像采集系統(tǒng)除了圖3中的結(jié)構(gòu)外還包括:設(shè)置于面陣相機(jī)6相對側(cè)的線陣相機(jī)8,線陣相機(jī)8的鏡頭朝向反光裝置7,且線陣相機(jī)8經(jīng)反光裝置7的成像區(qū)域覆蓋光線投射區(qū)域。
線陣相機(jī)8位于面陣相機(jī)6相對側(cè),即位于線光源5的一側(cè),且線陣相機(jī)8的成像區(qū)域覆蓋光線投射區(qū)域,則從線陣相機(jī)8一側(cè)觀察,線陣相機(jī)8采集到的圖像為一條線型圖像,具體如圖4中b方框所示,因此線陣相機(jī)8能夠捕捉到列車底部結(jié)構(gòu)的二維圖像信息,從而實(shí)現(xiàn)對列車底部零部件結(jié)構(gòu)的二維圖像采集。
作為一種實(shí)施例,如圖4所示,線陣相機(jī)8與面陣相機(jī)6位于垂直于軌道平面的同一豎直面內(nèi)或平行于軌道的同一條直線上。
線陣相機(jī)8和面陣相機(jī)6位于垂直于軌道平面的同一豎直面內(nèi),或平行于軌道的同一直線上,則線陣相機(jī)8和面陣相機(jī)6能夠拍攝到同一列車結(jié)構(gòu)的圖像,從而同時獲取到列車同一結(jié)構(gòu)的二維圖像和三維圖像,進(jìn)一步方便結(jié)合二維圖像和三維圖像對列車底部零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析對比,方便對列車同一結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加細(xì)致的分析。
其中,為了使得線陣相機(jī)8能夠準(zhǔn)確拍攝到列車的二維圖像,如圖4所示,線陣相機(jī)8與線光源5同側(cè)、且線陣相機(jī)8的鏡頭軸線位于線光源5的照射光線形成的平面內(nèi)。
線陣相機(jī)8的鏡頭軸線位于線光源5的照射光線形成的平面內(nèi),則現(xiàn)在相機(jī)的拍攝方向與線光源5的照射光線平齊,線陣相機(jī)8對線光源5的照射光線所在列車底部區(qū)域進(jìn)行拍攝時,得到的將是直線形圖像,即能夠獲取到列車表面結(jié)構(gòu)的二維圖像信息。
如圖5所示,作為一種優(yōu)選的實(shí)施例,圖5所示的三維列車圖像采集系統(tǒng)除了圖4所示的各個結(jié)構(gòu)外還包括:設(shè)置于線光源5側(cè)的補(bǔ)光源9,補(bǔ)光源9的光線投射方向朝向反光裝置7。
通過設(shè)置補(bǔ)光源9,且補(bǔ)光源9的光線投射方向朝向反光裝置7,能夠?qū)γ骊囅鄼C(jī)6拍攝的列車底部結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)光,從而使得面陣相機(jī)6獲取到清晰的列車底部結(jié)構(gòu)圖像。
同時補(bǔ)光源9與線陣相機(jī)8均設(shè)置在線光源5一側(cè),線陣相機(jī)8的拍攝方向與補(bǔ)光源9的光線照射區(qū)域相平齊,線陣相機(jī)8對補(bǔ)光源9照射到列車的區(qū)域進(jìn)行拍攝時,得到的將是直線形圖像,即能夠獲取到列車表面結(jié)構(gòu)的二維圖像信息。
另外,為了降低面陣相機(jī)6拍攝圖像類型單一,存在的圖像識別不確定性高,準(zhǔn)確率低下的問題,如圖6所示,圖6所示實(shí)施例示出的三維列車圖像采集系統(tǒng)除了圖3所示的各個結(jié)構(gòu)外,還包括:分別設(shè)置于面陣相機(jī)6側(cè)且拍攝方向朝向反光裝置7的紅外圖像采集設(shè)備12和紫外圖像采集設(shè)備13。
紅外圖像采集設(shè)備12(如紅外相機(jī))能夠拍攝到紅外圖像,紫外圖像采集設(shè)備13(如紫外相機(jī))能夠拍攝到紫外圖像,通過設(shè)置紅外圖像采集設(shè)備12和紫外圖像采集設(shè)備13,能夠獲取到普通的面陣相機(jī)6難以獲取到的列車結(jié)構(gòu)信息,從而發(fā)現(xiàn)更多的列車結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié),如通過紅外信息采集設(shè)備檢測列車零部件溫度,可以進(jìn)一步根據(jù)列車零部件溫度,判斷列車零部件是否過熱。
另外,為了調(diào)節(jié)光線投射區(qū)域和成像區(qū)域的位置,如圖3至圖6所示,上述實(shí)施例中的三維列車圖像采集系統(tǒng)還包括:與線光源5相連的光源俯仰角調(diào)節(jié)裝置10。
通過設(shè)置光源俯仰角調(diào)節(jié)裝置10,能夠調(diào)節(jié)線光源5經(jīng)反光裝置7反射到列車的光線投射區(qū)域的位置。
以及與面陣相機(jī)6相連的相機(jī)俯仰角調(diào)節(jié)裝置11。
通過設(shè)置相機(jī)俯仰角調(diào)節(jié)裝置11,能夠調(diào)節(jié)面陣相機(jī)6經(jīng)反光裝置7在列車的成像區(qū)域的位置,同時光源俯仰角調(diào)節(jié)裝置10和相機(jī)俯仰角調(diào)節(jié)裝置11相互配合,使得成像區(qū)域和光線投射區(qū)域相互重疊,面陣相機(jī)6能夠獲取到列車底部不同結(jié)構(gòu)的三維圖像。
結(jié)合圖3至圖7所示,反光裝置7包括:設(shè)置于線光源5和面陣相機(jī)6之間且反光面朝向線光源5的第一反光鏡71。
第一反光鏡71設(shè)置于線光源5和面陣相機(jī)6之間,且反光面朝向線光源5,能夠?qū)⒕€光源5照射的光線反射到列車底部結(jié)構(gòu),從而在列車表面形成光線投射區(qū)域。
以及設(shè)置于線光源5和面陣相機(jī)6之間且反光面朝向面陣相機(jī)6的第二反光鏡72;
第二反光鏡72設(shè)置于線光源5和面陣相機(jī)6之間,且反光面朝向面陣相機(jī)6,能夠?qū)⒘熊嚨撞拷Y(jié)構(gòu)的圖像反射至面陣相機(jī)6的鏡頭內(nèi),從而使得面陣相機(jī)6拍攝到列車底部結(jié)構(gòu)的圖像。
其中,第一反光鏡71的反光面和第二反光鏡72的反光面均朝上傾斜且形成有反光鏡夾角73;
第一反光鏡71的反光面和第二反光鏡72的反光面均朝上傾斜且形成反光鏡夾角73,能夠?qū)⒕€光源5在列車表面的光線投射區(qū)域和面陣相機(jī)6拍攝到的列車表面結(jié)構(gòu)的成像區(qū)域重疊,從而使得面陣相機(jī)6拍攝到線光源5在列車底部的光線投射區(qū)域,且由于列車底部零部件結(jié)構(gòu)的尺寸和位置不同,從面陣相機(jī)6側(cè)觀察,能夠拍攝到光線隨著列車底部零部件深度而曲折變化的形狀,從而實(shí)現(xiàn)對列車底部結(jié)構(gòu)的三維圖像采集。
反光裝置7還包括與第一反光鏡71和第二反光鏡72分別相連的反光鏡夾角調(diào)節(jié)裝置74。
通過設(shè)置反光鏡夾角調(diào)節(jié)裝置74,該裝置與第一反光鏡71和第二反光鏡72分別相連,能夠調(diào)節(jié)第一反光鏡71和第二反光鏡72反光面之間的夾角,能夠調(diào)節(jié)線光源5投射到列車底部的光線投射區(qū)域的位置,且能夠調(diào)節(jié)面陣相機(jī)6經(jīng)反光鏡在列車底部的成像區(qū)域的位置,進(jìn)而使得面陣相機(jī)6拍攝到列車底部不同結(jié)構(gòu)的三維圖像。
如圖8所示,圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第六種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng)除了圖3所示的各個結(jié)構(gòu)模塊外還包括:容納線光源5、面陣相機(jī)6和反光裝置7的防塵裝置14;
通過設(shè)置容納線光源5、面陣相機(jī)6和反光裝置7的防塵裝置14,能夠避免線光源5、面陣相機(jī)6和反光裝置7落入灰塵,避免影響到面陣相機(jī)6拍攝到的列車底部結(jié)構(gòu)圖像的清晰度,影響到上述器件的靈敏度。
防塵裝置14對應(yīng)于反光裝置7的部位開設(shè)有透光口141,透光口141覆蓋有鍍膜的透光玻璃142。
通過在對應(yīng)于反光裝置7的部位開設(shè)透光口141,能夠避免防塵裝置14遮擋到進(jìn)出反光裝置7的光線,同時在透光口141覆蓋鍍膜的透光玻璃142,能夠避免反光裝置7落入灰塵。
如圖9所示,圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例示出的第七種三維列車圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型示例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng)包括:固定于無砟軌道18的支軌中間道床的第一三維列車圖像采集系統(tǒng)15;
第一三維列車圖像采集系統(tǒng)15固定于無砟軌道18的支軌中間,能夠采集無砟軌道18的支軌中間位置對應(yīng)的列車底部結(jié)構(gòu)的三維圖像。
固定于無砟軌道18的支軌內(nèi)邊側(cè)道床的第二三維列車圖像采集系統(tǒng)16;
第二三維列車圖像采集系統(tǒng)16固定與無砟軌道18的支軌內(nèi)邊側(cè)道床,能夠獲取到無砟軌道18的支軌內(nèi)邊側(cè)位置對應(yīng)的列車底部結(jié)構(gòu)的三維圖像。
和/或,固定于無砟軌道18的支軌外邊側(cè)道床的第三三維列車圖像采集系統(tǒng)17。
第三三維列車圖像采集系統(tǒng)17固定于無砟軌道18的支軌外邊側(cè)道床,能夠獲取到無砟軌道18的支軌外邊側(cè)位置對應(yīng)的列車結(jié)構(gòu)的三維圖像。
通過分別設(shè)置第一三維列車圖像采集系統(tǒng)15、第二三維列車圖像采集系統(tǒng)16、第三三維列車圖像采集系統(tǒng)17,能夠采集到列車不同部位的三維圖像,從而實(shí)現(xiàn)對列車各個部位的零部件結(jié)構(gòu)的圖像采集,避免對列車底部零部件結(jié)構(gòu)的漏檢漏修,提高檢測效率。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng),沿?zé)o砟軌道18長度方向設(shè)置線光源5和面陣相機(jī)6,并且在線光源5和面陣相機(jī)6之間設(shè)置反光面沿?zé)o砟軌道18寬度方向延伸的反光裝置7,線光源5照射到反光裝置7的光線經(jīng)過反光裝置7反射到列車底部,同樣列車底部的成像區(qū)域經(jīng)過反光裝置7的反射同樣呈現(xiàn)到面陣相機(jī)6中,當(dāng)線光源5經(jīng)反光裝置7反射的光線投射區(qū)域與面陣相機(jī)6經(jīng)反光裝置7的成像區(qū)域相重疊時,面陣相機(jī)6能夠拍攝到清晰的列車結(jié)構(gòu)圖像;并且線光源5經(jīng)反光裝置7反射的光線投射方向與面陣相機(jī)6經(jīng)反光裝置7的成像方向設(shè)有夾角,由于列車表面上零部件尺寸和位置不同,所以在與光線投射方向設(shè)有夾角的面陣相機(jī)6成像方向上觀察,能夠看到光線隨著列車表面零部件深度而曲折變化的形狀,因此,面陣相機(jī)6能夠采集到列車表面結(jié)構(gòu)的三維圖像。
通過上述工作過程可以得出,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的三維列車圖像采集系統(tǒng),線光源5、反光裝置7和面陣相機(jī)6水平共線,線光源5和面陣相機(jī)6均水平設(shè)置,相比傳統(tǒng)的有砟軌道上線光源5和面陣相機(jī)6均豎直設(shè)置的方式,高度減小,能夠適應(yīng)無砟軌道18道床距離列車底部的距離有限的特點(diǎn),同時,通過設(shè)置反光裝置7,增加反光裝置7的寬度或改變反光裝置7的角度,面陣相機(jī)6獲取到的圖像視野更大,相比于直接拍攝列車底部圖像的面陣相機(jī)6,能夠采集到的列車結(jié)構(gòu)增多。
本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處。
以上的本實(shí)用新型實(shí)施方式,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。