[實(shí)用新型]基于單目視覺的接觸網(wǎng)導(dǎo)高和拉出值檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920873344.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN210293155U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊福廣;阮久宏;國興玉;張鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東交通學(xué)院
• 主分類號(hào): G01B21/02
• 分類號(hào): G01B21/02;G01B11/02
• 代理公司: 濟(jì)南日新專利代理事務(wù)所 37224
• 代理人: 王書剛

一種基于單目視覺的接觸網(wǎng)導(dǎo)高和拉出值檢測(cè)裝置，包括測(cè)量車平臺(tái)、測(cè)距傳感器、相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)、單目視覺相機(jī)、控制器和人機(jī)界面，相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)安裝在測(cè)量車平臺(tái)上，單目視覺相機(jī)安裝于相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)上，相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置有位移傳感器，相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)、單目視覺相機(jī)、測(cè)距傳感器、位移傳感器和角度傳感器均與控制器連接，人機(jī)界面安裝在測(cè)量車平臺(tái)上并與控制器連接。控制器采集單目視覺相機(jī)、測(cè)距傳感器以及相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)位移傳感器的信息，控制相機(jī)位移調(diào)整平臺(tái)移動(dòng)，計(jì)算導(dǎo)高和拉出值。本實(shí)用新型充分利用待測(cè)接觸網(wǎng)的直徑信息，只采用一個(gè)相機(jī)，不需要輔助光源，不涉及復(fù)雜的圖像處理方法，結(jié)構(gòu)和算法簡單，操作容易。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于電氣化鐵路進(jìn)行接觸網(wǎng)導(dǎo)高和拉出值參數(shù)檢測(cè)的裝置，屬于參數(shù)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電氣化鐵路施工和運(yùn)營維護(hù)中，需要對(duì)接觸網(wǎng)導(dǎo)高及拉出值參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。目前鐵路供電維護(hù)基層單位和電氣化鐵路施工單位進(jìn)行接觸網(wǎng)參數(shù)測(cè)量采用的主要方式有：

(1)借助幾何測(cè)量工具的人工測(cè)量方式。采用絕緣測(cè)桿、線墜、米尺等工具進(jìn)行測(cè)量，外界環(huán)境(如風(fēng)速)影響大，測(cè)量精度低，需多人配合，效率低。

(2)基于激光測(cè)距技術(shù)結(jié)合相機(jī)瞄準(zhǔn)的測(cè)量。中國專利文獻(xiàn)ZL200510045433.X公開了

《一種基于攝像頭的電氣化鐵路接觸網(wǎng)測(cè)量瞄準(zhǔn)方法》，使用相機(jī)進(jìn)行目標(biāo)瞄準(zhǔn)、使用激光進(jìn)行測(cè)量的接觸網(wǎng)測(cè)量裝置，實(shí)施時(shí)需要相機(jī)光軸與激光軸嚴(yán)格同軸，安裝要求高，成本高；

(3)基于兩個(gè)固定安裝相機(jī)的雙目視覺測(cè)量。中國專利文獻(xiàn)CN107560551A公開了一種《接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測(cè)方法及系統(tǒng)》，在手推小車上設(shè)置用于形成光幕靶的光源和兩個(gè)固定的相機(jī)，利用兩個(gè)相機(jī)拍攝光幕靶中接觸線圖片，基于獲取的接觸線的圖片利用三角函數(shù)計(jì)算接觸線的導(dǎo)高和拉出值。該專利使用了兩個(gè)固定的相機(jī)且需要設(shè)置光源，成本高。

由于接觸網(wǎng)的導(dǎo)高和拉出值對(duì)列車的行駛起著至關(guān)重要的作用，而現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)又存在諸多不足，因此亟需一種測(cè)量精度高、效率高的測(cè)量方法取代現(xiàn)有技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有電氣化鐵路接觸網(wǎng)的導(dǎo)高及拉出值參數(shù)檢測(cè)技術(shù)存在的不足，提供一種檢測(cè)精度高、結(jié)構(gòu)簡單的基于單目視覺的接觸網(wǎng)導(dǎo)高和拉出值檢測(cè)裝置。

本實(shí)用新型的基于單目視覺的接觸網(wǎng)導(dǎo)高和拉出值檢測(cè)裝置，采用以下技術(shù)方案：

該檢測(cè)裝置，包括測(cè)量車平臺(tái)、測(cè)距傳感器、相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)、單目視覺相機(jī)、控制器和人機(jī)界面，相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)安裝在測(cè)量車平臺(tái)上，單目視覺相機(jī)安裝于相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)上，相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)上設(shè)置有位移傳感器，相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)、單目視覺相機(jī)、測(cè)距傳感器、位移傳感器和角度傳感器均與控制器連接，人機(jī)界面安裝在測(cè)量車平臺(tái)上并與控制器連接；

所述測(cè)量車平臺(tái)，是一個(gè)在鐵路軌道上推行的三輪平臺(tái)，平臺(tái)上端面與左右軌道上端面平行，底部設(shè)置有兩個(gè)左輪和一個(gè)右輪，右輪的安裝軸上設(shè)置推動(dòng)右輪軸向移動(dòng)的彈簧；兩個(gè)左輪前后分布，在左軌道上運(yùn)行；右輪在右軌道上運(yùn)行，靠彈簧推力軸向移動(dòng)，使左輪與右輪與左右軌道的內(nèi)端面緊密接觸。

所述測(cè)距傳感器安裝于測(cè)量車平臺(tái)下部，用于測(cè)量測(cè)距傳感器端面到右側(cè)軌道內(nèi)端面的距離。

所述測(cè)量車平臺(tái)上端面設(shè)置有用于相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)左右移動(dòng)的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平行鐵路軌道的端面。

所述相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)沿著固定于測(cè)量車平臺(tái)上面的導(dǎo)軌相對(duì)測(cè)量車平臺(tái)左右平動(dòng)，左右平動(dòng)位移大小通過所述位移傳感器測(cè)量。

所述單目視覺相機(jī)是一個(gè)高像素分辨率的定焦相機(jī)，安裝于相機(jī)位置移動(dòng)平臺(tái)上部，光軸方向垂直于測(cè)量車平臺(tái)上面的導(dǎo)軌。