[發(fā)明專利]基于三角測(cè)量的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610066360.0
• 申請(qǐng)日: 2016-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN105674896B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳耿才;蔣振斌;皮春輝;辜勇彬;范忠林;劉東光;楊帆;劉強(qiáng)平;劉雨;張祖明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市諾麗電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/03
• 分類號(hào): G01B11/03;G01B11/14;G01C9/00
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 于曉霞

1.一種基于三角測(cè)量的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，用于車載弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或手推式接觸網(wǎng)巡檢車上，以檢測(cè)接觸網(wǎng)的相關(guān)幾何參數(shù)，其特征在于，基于三角測(cè)量的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法包括以下步驟：

(1)，獲取圖像中接觸網(wǎng)的像素坐標(biāo)(xPixel、yPixel)以及檢測(cè)裝置角度變化(xAngle、yAngle)，基于三角測(cè)量的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法提供一檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包括線激光器、工業(yè)相機(jī)及傾角傳感器，所述線激光器和工業(yè)相機(jī)安裝于列車車頂或者手推式接觸網(wǎng)檢測(cè)車的設(shè)備安裝臺(tái)裝設(shè)于車身頂部，線激光器的照射方向垂直于車頂或安裝臺(tái)并朝向接觸網(wǎng)，所述工業(yè)相機(jī)與車頂或安裝臺(tái)呈一夾角，并且線激光器與工業(yè)相機(jī)在同一直線上，線激光器的光照射在接觸網(wǎng)形成一亮光區(qū)域，線激光器、工業(yè)相機(jī)及亮光區(qū)域呈三角分布，從工業(yè)相機(jī)所拍攝的圖像獲取目標(biāo)點(diǎn)接觸網(wǎng)在圖像中的位置，得出接觸網(wǎng)的坐標(biāo)值，傾角傳感器獲取行駛中車載弓網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或手推式接觸網(wǎng)巡檢車的車身的傾斜角度(xAngle，yAngle)；

(2)，數(shù)據(jù)處理，將整個(gè)測(cè)量范圍分為N段標(biāo)定高度段，對(duì)每段進(jìn)行標(biāo)定，從而使每段形成一組相機(jī)標(biāo)定參數(shù)，將步驟(1)所獲取的像素坐標(biāo)值與每一段的標(biāo)定參數(shù)作比較，獲取該像素坐標(biāo)所位于標(biāo)定高度段，再通過該高度段的相機(jī)標(biāo)定參數(shù)，得出拉出值、導(dǎo)高值，即為xVal、hVal；

(3)，數(shù)據(jù)較正，根據(jù)計(jì)算的xVal和hVal及傾角傳感器的參數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，通過校正轉(zhuǎn)換，獲取接觸網(wǎng)實(shí)際的拉出值和導(dǎo)高值；

(4)，坡度計(jì)算，計(jì)算相鄰兩接觸網(wǎng)定位點(diǎn)的高度差與兩定位點(diǎn)距離的比值；

(5)，實(shí)時(shí)判斷報(bào)警，根據(jù)步驟(1)、(2)、(3)、(4)所獲得的數(shù)據(jù)的大小判斷是否需要報(bào)警提示，當(dāng)所有的數(shù)據(jù)均沒有超出設(shè)定值時(shí)，則認(rèn)定為安全；當(dāng)其中的一個(gè)或一個(gè)以上的數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)則認(rèn)定存在隱患，進(jìn)行報(bào)警。

2.如權(quán)利要求1所述的基于三角測(cè)量的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟(2)中，計(jì)算時(shí)，

將像素坐標(biāo)值代入對(duì)應(yīng)的標(biāo)定高度段的測(cè)量公式中：

其中，x、y為像素坐標(biāo)(xPixel，yPixel)的取值，測(cè)試范圍的不同高度段中，k、j、a、b的取值不相同，X’的結(jié)果為拉出值的直接測(cè)量結(jié)果，x”為導(dǎo)高值的直接測(cè)量結(jié)果。

3.如權(quán)利要求1所述的基于三角測(cè)量的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟(3)中獲取實(shí)際的拉出值、導(dǎo)高值(xReal、hReal)，其中

hReal＝f(hVal,xVal,hInc,KaH,KbH,xAngle,yAngle)

xReal＝f(hVal,xVal,xInc,KaX,KbX,xAngle,yAngle)

xAngle為X方向的角度變化，yAngle為Y方向的角度變化，高度補(bǔ)償為hInc，水平的補(bǔ)償為xInc，激光器到安裝臺(tái)固定支點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，直接測(cè)試結(jié)果為(xVal,hVal)，高度方向的矯正參數(shù)為KaH、KbH，水平方向的矯正參數(shù)為KaX，KbX。

4.如權(quán)利要求3所述的基于三角測(cè)量的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于：在步驟(3)中，計(jì)算時(shí)，首先，將坐標(biāo)系統(tǒng)換算到初始坐標(biāo)系，如下：

H＝hVal×cos(xAngle)×cos(yAngle)

dH＝L×sin(yAngle)

H1＝H+dH

X1＝xVal×cos(xAngle)+H1×sin(xAngle)

再次，將初始坐標(biāo)系換算到實(shí)際坐標(biāo)系，如下：

H2＝KaH×H1+KbH

X2＝KaX×X1+KbX

hReal＝H2+hlnc

xReal＝X2+xlnc

通過上式計(jì)算，獲取實(shí)際的拉出值、導(dǎo)高值。