[實用新型]往復式索道客車視覺減速控制系統

無效

• 申請號: 200720029256.0
• 申請日: 2007-10-23
• 公開（公告）號: CN201092330Y
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 殷炳來;張偉忠;王繼祥;張磊;殷艷華
• 申請（專利權）人: 山東省科學院自動化研究所
• 主分類號: B61L27/04
• 分類號: B61L27/04;G01C11/36
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及一種索道客車的運行控制系統，尤其涉及一種往復式索道客車視覺減速控制系統。

背景技術

目前在往復式客運索道中，客車的運行速度一般為2-6米/秒。客車的運行有一個加速、勻速、減速的過程。客車進站時，減速運行至到位停車。減速點的有效設置是索道客車安全運行的重要內容。為防止沖站，客車通過減速點時，必須減速運行是電氣控制系統中的重要環節。傳統方法是在承載索上安裝減速開關或者在控制程序中用脈沖計數。前者易損壞需定期更換，增加運行成本，且維修時需高空作業，有一定安全風險。后者需精確計算。兩者對客車進站情況以及運行過程均不具備可視性。

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決目前索道客車的減速運行控制系統易損壞，維修難，運行成本高，且整個控制過程不具備可視性等問題，提供一種具有檢測快捷，使用方便，能有效降低運行成本，提高運行穩定性等優點的往復式索道客車視覺減速控制系統。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種往復式索道客車視覺減速控制系統，它包括纜繩及與纜繩連接的客車，在索道站上設有至少一臺與客車相配合的彩色攝像裝置，該彩色攝像裝置通過圖像采集卡與計算機連接，計算機將軟件處理后的圖像信息通過數據采集卡I/O與減速執行機構連接，計算機利用軟件在模板圖像上設置一對檢測線，它們與纜繩上客車減速點位置相對應。

所述客車為車體顏色為單色的客車。

本實用新型通過安裝在索道站上的監測CCD彩色攝像機攝取進站的客車的圖像，傳輸給監控主機，由研發的軟件系統對圖像進行處理，檢測出客車行進到預定位置時發出減速信號，通過I/O驅動執行機構進行減速操作，保障客車安全進站。整個過程中，客車進出站圖像和索道其他重點部位如線路、機房等處圖像可以實時顯示在主機畫面，方便操作人員對索道運行情況進行全面監控。

索道客車車體的顏色多為紅色或者黃色等鮮艷顏色，與周圍的環境色彩有著很大的差異。因此充分利用顏色信息，選擇合適的顏色空間有助于快速實現對客車是否達到進站減速位置的判定。圖像采集后經處理首先得到是RGB三基色。RGB是一種應用比較廣泛的顏色模型，與其他的顏色模型(YUV、CMY、HSV等)能夠比較方便地進行相互轉化。但是RGB色彩模式也有它的局限性，如容易受到光照的影響。由于索道線路上不同時間的光照強度不同，使得同一種顏色的R、G、B值在減速點位置處不同時間時可能有較大的變化。

HSV色彩空間比RGB模式更能適應光照強度變化的場合。因此，本實用新型將使用HSV顏色模型作為客車顏色判別的特征空間。其中：色調H(Hue)為檢測客車車體顏色的主要依據，主要是因為H較不容易受到光線的強弱的影響；S代表顏色中的飽和度(Saturation)，其值在0到1之間；V代表顏色的明暗度(Value)，其值在0到1之間。

預先設定客車到達減速位置時的左右兩條檢測線。客車運行過程中，對采取的連續圖像中兩條檢測線上的像素HSV顏色值統計，統計出像素色調屬于客車車體顏色色調范圍的像素點數量CP，如果CP達到設定像素點數量閾值LP，則認為客車到達減速位置；再通過兩條檢測線達到檢測閾值的先后順序，判定客車目前的狀態是上行(進站)還是下行(離站)，如果是上行(進站)，則發出減速信號，通過I/O驅動執行機構進行減速操作，保障客車安全進站。

本實用新型的有益效果是：它提供了一種索道客車進站減速控制的新方法。它運用機器視覺技術使客車在指定的距離內實現減速，達到安全運行的目的，可取代在承載索上安裝減速開關或者在控制程序中用脈沖計數等傳統方法，提高可靠性。該方法因無需在索道繩索上設置減速開關，一方面節約了因更換開關造成的成本開支，一方面因沒有高空作業而回避了設備維護時可能存在的風險。且客車進站以及運行過程情況實時可視，兼顧安全監控。

附圖說明

圖1為本實用新型系統結構示意圖；

圖2為本實用新型檢測線位置設置示意圖；

圖3為以右側正紅色客車進站為例給出的視覺減速控制流程圖。

其中，1.客車，2.纜繩，3.彩色攝像裝置，4.圖像采集卡，5.計算機，6.數據采集卡，7.減速執行機構，8.檢測線。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。