[發(fā)明專利]一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010217563.1 | 申請日： | 2020-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN113445377A | 公開（公告）日： | 2021-09-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉春梅;崔寶洲;李卓 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京瑞途科技有限公司 |
| 主分類號： | E01B35/02 | 分類號： | E01B35/02 |
| 代理公司： | 北京瑞成興業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11288 | 代理人： | 李慧 |
| 地址： | 102300 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 遠(yuǎn)距離 鐵軌 軌距 自動 測量 裝置 | ||
1.一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：包括：
安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)：設(shè)置在鐵軌(2)上方，用于安裝光源系統(tǒng)(3)和圖像采集裝置(4)；
光源系統(tǒng)(3)：設(shè)置在所述安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)上，用于向所述鐵軌(2)發(fā)射光線；
圖像采集裝置(4)：設(shè)置在所述安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)上，用于采集所述光源系統(tǒng)(3)照射在所述鐵軌(2)及附近環(huán)境表面光線的圖像信息，并將所述圖像信息傳送至圖像處理單元(5)；
圖像處理單元(5)：用于接收所述圖像采集裝置(4)采集的所述圖像信息，并根據(jù)所述圖像信息計算所述鐵軌(2)的軌距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：所述光源系統(tǒng)(3)包括設(shè)置在所述安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)上的光源(31)和透鏡(32)，所述光源(31)發(fā)射的光線透過所述透鏡(32)照射在所述鐵軌(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：所述光源(31)為以下其中一種：激光光源、LED光源、碘鎢燈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：所述光源系統(tǒng)(3)可同時向兩條所述鐵軌(2)表面投射一條或多條以所述光源系統(tǒng)(3)為中心的扇面狀光帶，所述光源系統(tǒng)(3)發(fā)射的光線覆蓋寬度大于兩條所述鐵軌(2)外沿的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：所述圖像采集裝置(4)包括設(shè)置在所述安裝調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)上光學(xué)鏡頭(41)和面陣相機(jī)(42)，所述光學(xué)鏡頭(41)設(shè)置在所述面陣相機(jī)(42)和所述鐵軌(2)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：所述光學(xué)鏡頭(41)為定焦鏡頭或變焦鏡頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：所述圖像采集裝置(4)在垂直所述鐵軌(2)方向的采集區(qū)域?yàn)橐运鰣D像采集裝置(4)為中心的扇面，采集區(qū)域的寬度大于所述光源系統(tǒng)(3)發(fā)射光線的覆蓋寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：所述圖像采集裝置(4)在沿所述鐵軌(2)延伸方向的采集區(qū)域?yàn)橐运鰣D像采集裝置(4)為中心的扇面，采集區(qū)域的寬度大于兩條所述鐵軌(2)之間的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量裝置，其特征在于：所述圖像處理單元(5)設(shè)置在硬件平臺上，所述硬件平臺為電腦或單片機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9其中任意一項(xiàng)所述的一種遠(yuǎn)距離鐵軌軌距自動測量方法，其特征在于：包括以下步驟：
S1、所述光源系統(tǒng)(3)發(fā)出的光線照射鐵軌上；
S2、所述圖像采集裝置(4)采集所述光線照射在所述鐵軌(2)上的圖像信息并將圖像信息傳送至所述圖像處理單元(5)；
S3、所述圖像處理單元(5)對所述圖像信息進(jìn)行亮度調(diào)整、對比度調(diào)整和濾波處理；
S4、所述圖像處理單元(5)對步驟S3處理后的所述圖像信息進(jìn)行二值化處理，處理后的圖像只保留光源亮線的圖像信息；
S5、所述圖像處理單元(5)對步驟S4處理后的所述圖像信息進(jìn)行腐蝕操作，提取光源亮線的中心線；
S6、所述圖像處理單元(5)通過光源亮線中心線沿圖像高度方向的偏移乘以換算系數(shù)計算出物體表面的高度變化，再通過圖像上寬度方向的像素數(shù)乘以換算系數(shù)計算出沿軌距方向的實(shí)際距離，得出沿軌距方向的實(shí)際高度曲線；
S7、所述圖像處理單元(5)在軌距方向的高度曲線上從左向右計算滿足高度突變大于閾值且高度大于閾值的點(diǎn)A，由兩軌點(diǎn)A在軌距方向的位置差再減去鐵軌頂面寬度，得到軌距。
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