[發明專利]軌道運行過程參數動態檢測平臺

有效

• 申請號: 201310734339.X
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN104742937B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 高飛;周順;朱文立;阮麟杰
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 左祝安

本發明公開了一種軌道運行過程參數動態檢測平臺，包括機械安裝與位置高度調節機構，圖像采集單元、圖像高速采集壓縮處理單元和圖像高精度處理單元；其中，機械安裝與位置高度調節機構用于安裝傳感器和調節檢測單元左右水平位置，圖像采集單元用于對檢測平臺內的鋼軌橫斷面進行照射，并采集鋼軌表面形成鋼軌斷面特征圖形；圖像高速采集壓縮處理單元用于對采集的圖像進行透鏡畸變校正、幾何糾正、圖像拼接處理后再壓縮發送給圖像高精度處理單元；所述圖像高精度處理單元包括計算機和圖像處理軟件，所述計算機通過網絡接收并存儲圖像高速采集壓縮處理單元發送的壓縮圖像，所述圖像處理軟件進行圖像高精度處理和標定還原，進一步提高系統測量精度。

技術領域

本發明涉及軌道檢測技術領域，具體地說，特別涉及到一種軌道運行過程參數動態檢測平臺的模型建立。

背景技術

軌道作為列車運行基礎，它的作用是平穩、安全地引導列車行駛方向，直接承受車輪傳來的機車車輛的壓力，并把壓力擴散到路基或橋遂結構物上。軌道交通向高速度、高密度的方向發展，交通運營安全保障工作變得越來越艱巨，行車安全和舒適問題已成為運輸生產中的關鍵問題。在鐵路基礎設施中，軌道一直是薄弱環節，因此城市軌道動態檢測成為一項重要措施。

目前國內軌道交通的軌道檢測仍以軌檢車為主，自動化和信息化程度不高，檢測技術尚不完善，一定程度上制約了檢測的精度和可靠性。

在行車速度或檢測速度提高以后，國內軌檢車的不適應日益突出，已有的軌檢車技術發展思路與國外先進的軌檢車技術發展方向不一致，必將影響檢查結果的客觀與公正，與先進國家軌檢車技術的差距將越來越大。

發明內容

本發明實際需要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種軌道運行過程參數動態檢測平臺的模型，包括圖像采集單元、圖像高速采集壓縮處理單元和圖像高精度處理單元，提高了軌道檢測的精度和可靠性。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

軌道運行過程參數動態檢測平臺，其特征在于：它包括圖像采集單元、圖像高速采集壓縮處理單元和圖像高精度處理單元；

所述圖像采集單元包括安裝支架、激光傳感器、圖像采集卡、旋轉編碼器和導向臺；所述安裝支架包括兩根金屬桿，所述兩根金屬桿的一端與列車底部連接固定，兩根金屬桿的另一端分別位于鋼軌的兩側，在所述金屬桿的近鋼軌側均安裝有激光傳感器和圖像采集卡，所述激光傳感器用于對鋼軌內側進行照射，所述圖像采集卡用于采集鋼軌表面形成鋼軌斷面特征圖形；兩根金屬桿的端部還分別安裝有旋轉編碼器和導向臺，所述旋轉編碼器的數據輸出端口與激光傳感器連接，用于精確控制激光傳感器移動距離，所述導向臺用于保證金屬桿的移動范圍在激光傳感器的偵測范圍內；

所述圖像高速采集壓縮處理單元用于對圖像采集單元采集到的圖像進行圖進行透鏡畸變校正、幾何糾正、圖像拼接處理，獲得滿足軌道檢測要求的大范圍、高分辨率圖像，然后對鋼軌斷面特征圖形進行緩沖壓縮處理，并將壓縮圖像發送給圖像高精度處理單元；所述圖像拼接處理為將兩個激光傳感器發射的激光掃描線通過實驗方法重合，得出最佳測量數據的方法確定傳感器安裝位置，并對圖像進行拼接處理；

所述圖像高精度處理單元包括計算機和圖像處理軟件，所述計算機通過網絡接收并存儲圖像高速采集壓縮處理單元發送的壓縮圖像，所述圖像處理軟件進行圖像高精度處理和標定還原，進一步提高系統測量精度；所述圖像高精度處理是根據所獲取的圖像，經過通過實驗方法建立的數學模型得出數據結果。

進一步的，還包括運動與位置控制系統，所述運動與位置控制系統包括伺服電機、絲桿、滑臺和滑輪；所述伺服電機的輸出軸與絲桿的一端連接，用于將伺服電機的轉動轉換為直線運動；所述絲桿上安裝有一能沿絲桿軸向方向移動的滑臺，所述滑臺具有安裝槽，安裝槽中設置有連接支架；所述連接支架包括平行設置的第一龍骨和第二龍骨，第一龍骨和第二龍骨之間設置有若干定位桿，在第一龍骨和第二龍骨的端部設有安裝組件，所述滑輪通過安裝組件固定于連接支架的另一端。