前方用于懸掛接觸網(wǎng)的懸掛裝置的狀態(tài)圖像，以判斷懸掛裝置是否滿足技術(shù)要求。
[0023]本實(shí)施例中的系統(tǒng)檢測(cè)原理如圖2所示，左線陣相機(jī)I和右線陣相機(jī)3的線采集范圍分別為α和γ。線激光器2的發(fā)射角度為β。兩線陣相機(jī)和線激光器2重合的公共區(qū)域完全包含接觸網(wǎng)的極限位置區(qū)域，如圖中具有剖面線的圓形標(biāo)靶所示。該接觸網(wǎng)的極限位置區(qū)域是指，該區(qū)域包括了所有不同導(dǎo)高、拉出值等數(shù)值的接觸網(wǎng)的位置集合。
[0024]如圖2所示，在車架6上建立三維坐標(biāo)系，Z軸表示高度，Y軸表示小車橫方向，X軸表示小車縱方向。圖像處理軟件根據(jù)接觸線在兩線陣列相機(jī)所拍攝的接觸網(wǎng)的成像高度，像素的灰度變化，實(shí)際點(diǎn)的坐標(biāo)等諸多參數(shù)，依據(jù)雙目視覺成像原理可計(jì)算出接觸線幾何參數(shù)及磨耗值。
[0025]線激光器2垂直于鋼軌方向向上發(fā)射一條激光光束，形成一個(gè)激光斷面，由此可知，無論接觸線導(dǎo)高、拉出值如何變化，激光光束總是能掃描到接觸線。再利用兩個(gè)線陣相機(jī)沿鋼軌方向斜向上拍攝，利用線激光與接觸線產(chǎn)生的輪廓有別于圖像其它灰度值，可以方便迅捷的提取出接觸線在整幅圖像中的位置，再通過分析變換處理，可得出接觸線的導(dǎo)高、拉出值等幾何參數(shù)值。
[0026]此外，為了提高接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)測(cè)量的準(zhǔn)確性。車架6上設(shè)置有傳感器7，傳感器7由位移傳感器和傾角傳感器構(gòu)成。其中位移傳感器與小車車架6的主梁上設(shè)置的可伸縮結(jié)構(gòu)配合使用。當(dāng)通過頂輪10保證小車的四個(gè)車輪11始終緊貼鋼軌移動(dòng)時(shí)，車架6的主梁會(huì)隨著鋼軌軌距的變化而伸縮，此時(shí)采用高精度激光位移傳感器監(jiān)測(cè)小車主梁的伸縮值，便可得到軌道軌距的變化量，該變化量即可應(yīng)用于補(bǔ)償修正由線陣相機(jī)檢測(cè)的接觸網(wǎng)圖像數(shù)據(jù)值。高精度傾角傳感器用于測(cè)量左右鋼軌超高，該測(cè)量值應(yīng)用于補(bǔ)償修正由線陣相機(jī)檢測(cè)的接觸網(wǎng)圖像數(shù)據(jù)值。車體6上設(shè)置激光測(cè)距儀，用于測(cè)量線路支柱的側(cè)面限界。車體6上安裝有視頻監(jiān)控相機(jī)及照明器12，其中視頻監(jiān)控相機(jī)用于拍攝線路前方接觸網(wǎng)懸掛裝置的安全狀態(tài)，照明器采用LED光源用于視頻監(jiān)控相機(jī)拍攝時(shí)的補(bǔ)光。
[0027]動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，根據(jù)定位桿基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)合里程編碼器5進(jìn)行定位，同時(shí)，利用線路上接觸網(wǎng)“之”字型的架設(shè)特點(diǎn)，處理器4可智能判斷接觸網(wǎng)拉出值的拐點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合基礎(chǔ)的桿距、桿號(hào)等綜合信息，以桿號(hào)為標(biāo)志定位檢測(cè)數(shù)據(jù)，精度小于300mm，解決了現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有系統(tǒng)定位誤差大的難題，為快速定位現(xiàn)場(chǎng)缺陷數(shù)據(jù)提供了便利，提高了作業(yè)效率。
[0028]利用本實(shí)施例中的檢測(cè)小車對(duì)接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量的方法如圖3所示，并包含以下步驟:
[0029](I)在軌道上搭載本實(shí)施例中的移動(dòng)小車，使右線陣列相機(jī)1、左線陣列相機(jī)3和線激光器2分別對(duì)準(zhǔn)所需測(cè)量的接觸網(wǎng)。
[0030](2)推行移動(dòng)小車，此時(shí)，里程編碼器5發(fā)出觸發(fā)脈沖信號(hào)；
[0031](3)處理器4接收到脈沖信號(hào)并控制右線陣列相機(jī)I和左線陣列相機(jī)3進(jìn)行接觸網(wǎng)的圖像拍攝，同時(shí)通過里程編碼器5計(jì)算出經(jīng)過的里程，并存儲(chǔ)；
[0032](4)處理器4接收左、右線陣相機(jī)所拍攝的圖像，采用三角法立體測(cè)量技術(shù)原理對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理(計(jì)算接觸線的導(dǎo)高、拉出值、磨耗等值)并將結(jié)果數(shù)據(jù)壓縮、存儲(chǔ)，同時(shí)接收激光位移傳感器和傾角傳感器的數(shù)據(jù)修正計(jì)算出的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)值。
[0033](5)數(shù)據(jù)分析處理子系統(tǒng)將修正好的數(shù)據(jù)和里程信息存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)圖像中，繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)，直到檢測(cè)結(jié)束。
[0034]雖然以上述實(shí)施例已經(jīng)參照附圖對(duì)本實(shí)用新型目的的構(gòu)思和實(shí)施例做了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，上述實(shí)施例的實(shí)質(zhì)是:運(yùn)用機(jī)器視覺原理，通過兩臺(tái)高速線陣列相機(jī)輔助以線型激光光源，使得光軸與線型激光光源共面構(gòu)成光幕，在鐵路軌道上實(shí)時(shí)拍攝接觸網(wǎng)狀態(tài)圖像，再通過圖像解析軟件對(duì)接觸網(wǎng)的幾何狀態(tài)進(jìn)行分析處理計(jì)算得到接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)。所以在沒有脫離權(quán)利要求限定范圍的前提條件下，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型作出各種改進(jìn)和變換，如:一個(gè)線激光器和兩個(gè)線陣相機(jī)的組合或者兩個(gè)線激光器和兩個(gè)線陣相機(jī)的組合等，或者可應(yīng)用在如工務(wù)的軌道參數(shù)檢測(cè)、狀態(tài)巡檢等領(lǐng)域，故在此不--贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于:所述檢測(cè)小車包括車架，所述車架底部固定設(shè)置有車輪，所述車架上固定設(shè)置有至少一個(gè)線激光器和對(duì)稱設(shè)置在所述線激光器兩側(cè)的線陣列相機(jī)，所述線激光器的光源發(fā)射區(qū)域朝向車架上方，所述線陣列相機(jī)拍攝的有效線區(qū)域與所述線激光器的光源發(fā)射區(qū)域重合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于:所述車架底部設(shè)置有頂輪，所述頂輪與所述車架之間滑動(dòng)配合，所述頂輪位于所述車輪內(nèi)側(cè)，所述頂輪與一旋轉(zhuǎn)推桿相連接，所述旋轉(zhuǎn)推桿連接控制所述頂輪與所述車輪之間的距離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于:所述車架的主梁設(shè)置有伸縮結(jié)構(gòu)，所述伸縮結(jié)構(gòu)控制所述車架的橫向?qū)挾?；所述車架上設(shè)置有位移傳感器，所述位移傳感器測(cè)量所述伸縮結(jié)構(gòu)的伸縮值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于:所述車架上設(shè)置有傾角傳感器，所述傾角傳感器測(cè)量所述車架的傾角值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于:所述車架一側(cè)設(shè)置有面陣列CCD相機(jī)和激光光源照明器，所述面陣列CCD相機(jī)拍攝的有效面區(qū)域與所述照明器的照明區(qū)域分別朝向車架上方，且兩者重合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于:所述車架上設(shè)置有里程編碼器和數(shù)據(jù)處理器，所述里程編碼器控制所述線陣列相機(jī)，所述數(shù)據(jù)處理器與所述線陣列相機(jī)數(shù)據(jù)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于:所述車架上設(shè)置激光測(cè)距儀。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于:所述車架上安裝有視頻監(jiān)控相機(jī)及LED照明光源。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及軌道交通檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)小車，其特征在于：所述檢測(cè)小車包括車架，所述車架底部固定設(shè)置有車輪，所述車架上固定設(shè)置有一線激光器和對(duì)稱設(shè)置在所述線激光器兩側(cè)的線陣列相機(jī)，所述線激光器的光源發(fā)射區(qū)域朝向車架上方，所述線陣列相機(jī)拍攝的有效線區(qū)域與所述線激光器的光源發(fā)射區(qū)域重合。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：便攜式、非接觸式檢測(cè)，缺陷數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)預(yù)警，不影響接觸網(wǎng)正常運(yùn)行，不受受電弓擾動(dòng)影響，安全可靠。
【IPC分類】G01B11/00
【公開號(hào)】CN204944427
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520233657
【發(fā)明人】朱挺, 吳立群, 方火根, 張建強(qiáng), 朱有桃, 竺箐
【申請(qǐng)人】上海鐵路局科學(xué)技術(shù)研究所
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日