[發(fā)明專利]鐵路路軌位移量的方法及裝置

在審

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• 申請日: 2016-12-25
• 公開（公告）號: CN108240794A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 天津鼎助同立科技有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于圖像模板匹配技術(shù)測量鐵路路軌位移量的方法，其特征在于：圖像識別裝置按照既定的控制策略進(jìn)行鐵路路軌縱向位移的測量；具體控制步驟如下：

1.1圖像識別裝置進(jìn)行裝置內(nèi)部各項(xiàng)參數(shù)的初始化操作，使可控?cái)z像頭水平對準(zhǔn)測量臺標(biāo)柱并拍照存儲標(biāo)柱影像；

1.2圖像識別裝置中的微處理模塊將歷史標(biāo)柱影像與實(shí)時標(biāo)柱影像進(jìn)行匹配，獲得標(biāo)柱的位移量并存儲；

1.3圖像識別裝置中的微處理模塊，通過控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動和接收角度位移傳感器的反饋數(shù)據(jù)，調(diào)整攝像頭的拍攝仰角，依次拍攝上行線路和下行線路各根路軌上的路軌標(biāo)記，并將拍照影像存儲；

1.4圖像識別裝置中的微處理模塊將實(shí)時拍照的路軌標(biāo)記影像與歷史路軌標(biāo)記影像進(jìn)行匹配，獲得路軌標(biāo)記中心的偏移量

1.5圖像識別裝置中的微處理模塊根據(jù)標(biāo)柱的位移量Δx_c和路軌標(biāo)記中心的偏移量Δx_m，按照既定的算法確定鐵路路軌的縱向位移量

根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像模板匹配技術(shù)測量鐵路路軌位移量的方法，其特征在于：所述的控制步驟1.2中的歷史標(biāo)柱影像為路基測試平臺澆注完成時的標(biāo)柱影像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路路軌位移量的方法及裝置，其特征在于：所述的控制步驟1.4中的歷史路軌標(biāo)記影像為路軌通行測試完成時的初始路軌標(biāo)記。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像模板匹配技術(shù)測量鐵路路軌位移量的方法，其特征在于：所述的控制步驟1.3中調(diào)整攝像頭的拍攝仰角的方法為：圖像識別裝置中的微處理模塊，通過控制旋轉(zhuǎn)云臺和步進(jìn)電機(jī)，并根據(jù)角度傳感器的反饋進(jìn)行攝像頭仰角和方位的調(diào)整，調(diào)整過程中進(jìn)行實(shí)時拍照，并將拍照路軌標(biāo)記影像與歷史路軌標(biāo)記影像比對；當(dāng)路軌標(biāo)記影像重合時，微處理模塊發(fā)出指令停止旋轉(zhuǎn)云臺和步進(jìn)電機(jī)的動作，并記錄此時攝像機(jī)仰角和云臺旋轉(zhuǎn)角度；此后，微處理模塊，發(fā)出指令使旋轉(zhuǎn)云臺回滾旋轉(zhuǎn)角度至零度，此時進(jìn)行第一根路軌標(biāo)記拍照，并存儲影像；此后按照同樣的方法，依次拍照第二根軌路軌標(biāo)記，并存儲影像；拍照第三根軌路軌標(biāo)記，并存儲影像；拍照第四根軌路軌標(biāo)記，并存儲影像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于圖像模板匹配技術(shù)測量鐵路路軌位移量的方法，其特征在于：所述的控制步驟1.5中既定的算法是依據(jù)表達(dá)式通過矢量運(yùn)算計(jì)算鐵軌縱向位移量。

5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的基于圖像模板匹配技術(shù)測量鐵路路軌位移量的方法的裝置，其特征在于：圖像識別裝置(21)包括攝像頭7、左卡槽8、右卡槽9、旋轉(zhuǎn)云臺10、云臺支座11、攝像頭定位支架12、電源控制線路管13、圖像識別裝置的電源開關(guān)14、液晶顯示屏15、步進(jìn)電機(jī)16、18移動存儲接口、安裝在路基測試平臺上，包括攝像頭(7)、左右卡槽(8)和(9)、旋轉(zhuǎn)云臺(10)、云臺支座(11)、攝像頭定位支架(12)、電源控制線路管(13)、電源開關(guān)(14)和液晶顯示屏(15)，旋轉(zhuǎn)云臺(10)上方連接定位支架(12)，攝像頭(7)固定在定位支架(12)上，旋轉(zhuǎn)云臺(10)下方安裝在云臺支座(11)上，云臺支座(11)安裝在卡槽(17)上，云臺支座(11)兩端為左右卡槽(8)和(9)，定位支架(12)頂端內(nèi)嵌步進(jìn)電機(jī)(16)，攝像頭(7)通過電源控制線路管(13)內(nèi)導(dǎo)線與旋轉(zhuǎn)云臺(10)相連，旋轉(zhuǎn)云臺(10)一側(cè)設(shè)有圖像識別裝置的電源開關(guān)(14)，電源開關(guān)(14)下方設(shè)有移動存儲接口(18)；控制電路包括微處理模塊，信號調(diào)理模塊，電路保護(hù)模塊，攝像頭模塊，液晶顯示模塊和移動存儲模塊等內(nèi)嵌在旋轉(zhuǎn)云臺內(nèi)，攝像頭模塊與信號調(diào)理模塊相連，信號調(diào)理模塊與微處理模塊相連，微處理模塊與電路保護(hù)模塊，液晶顯示模塊和移動存儲模塊分別相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于圖像模板匹配技術(shù)的測量鐵路路軌位移量的裝置，其特征在于：所述的微處理模塊為圖像并行處理器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于圖像模板匹配技術(shù)的測量鐵路路軌位移量的裝置，其特征在于：路基測試平臺包括澆注的路基測試平臺(1)，固定于路基測試平臺(1)上的左右卡簧支座(2)和(3)、左右卡簧(4、5)和鐵路路基(6)；左右卡簧支座(2)和(3)對稱分布于路基測試平臺標(biāo)記中心點(diǎn)的兩邊，左右卡簧(4)和(5)卡入左右卡簧支座(2)和(3)內(nèi)。