[發明專利]礦用電機車集電弓改造方法

在審

• 申請號: 202010613660.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111754499A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 趙尊行;陳軍成;翟培用;沈法玉
• 申請（專利權）人: 山東華聯礦業股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 張洪艷

本發明涉及一種集電弓改造方法；具體涉及一種礦用電機車集電弓改造方法，將集電弓的原有絕緣木替換為高壓絕緣子，并在集電弓的支架上對應高壓絕緣子設置圖像采集單元，圖像采集單元連接至控制單元，控制單元內置絕緣子污穢分析策略，具體為：一、接收圖像采集單元采集的圖片后，對圖片中的高壓絕緣子圖像特征進行提取；二、將提取后高壓絕緣子圖像與預存的高壓絕緣子初始圖片進行比對；三、判斷步驟二的對比結果是否一致；四、將異常圖片發送至調度后臺并標記異常位置。本發明確保的集電弓耐用性和絕緣性，提高安全系數。

技術領域

本發明涉及一種集電弓改造方法；具體涉及一種礦用電機車集電弓改造方法。

背景技術

集電弓(Pantograph)亦稱受電弓，亦有人稱之為輸電架，是一種讓電氣化鐵路車輛從高架電纜取得電力的設備的統稱。現有集電弓絕緣木強度不夠且易受潮絕緣阻值降低存在安全隱患，不利于運輸系統人員安全，安全隱患大。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種礦用電機車集電弓改造方法，確保的集電弓耐用性和絕緣性，提高安全系數。

本發明所述礦用電機車集電弓改造方法，將集電弓的原有絕緣木替換為高壓絕緣子，并在集電弓的支架上對應高壓絕緣子設置圖像采集單元，圖像采集單元連接至控制單元，控制單元內置絕緣子污穢分析策略，具體為：

一、接收圖像采集單元采集的圖片后，對圖片中的高壓絕緣子圖像特征進行提取；

二、將提取后高壓絕緣子圖像與預存的高壓絕緣子初始圖片進行比對；

三、判斷步驟二的對比結果是否一致，如果是，則認為高壓絕緣子表面光潔干凈，反之，則認為高壓絕緣子表面可能被污染；

四、將步驟三種認為高壓絕緣子表面可能被污染的圖片通過無線網絡通信單元發送至調度后臺并標記圖像異常位置。

本發明將絕緣木替換為高壓絕緣子，并能實時監控高壓絕緣子表面是否沾染污穢，避免閃絡，提高電車行駛的安全系數。在檢測到高壓絕緣子可能被污染后，及時向調度人員發送告警信息及異常圖片，由調度人員核實污染隱患是否屬實，以便及時采取清理措施。

步驟二具體執行過程中首先采用灰度共生矩陣法獲取凸顯的共生矩陣，然后在此基礎上計算圖像紋理特征。灰度共生矩陣法是一種通過研究圖像灰度的空間相關特性來描述圖像紋理的常用方法。由于紋理是由灰度在空間位置上反復出現形成的，所以紋理特征的提取就相當于對圖像灰度做處理分析。

例如，取圖像(A×A)中的任意一點像素z(x,y)以及和該像素保持某距離的另一點像素(x+m,y+n)，假設該點的灰度值為(g1,g2)。如果像素z在畫面上移動就會得到不同的灰度值(g1,g2)，設灰度值的級數為k，那么(g1,g2)的組合就有k的平方種。然后統計整個畫面每一種(g1,g2)出現的次數，并排列成一個方陣，再用(g1,g2)出現的總次數將它們歸一化為出現的概率P(g1,g2)，這樣生成的方陣即為灰度共生矩陣。得到共生矩陣之后，在此基礎上計算圖像紋理的特征量，通常采用熵、反差、相關性、能量等特征量來表示圖像紋理特征。

優選地，步驟一中提取的高壓絕緣子圖像特征為紋理特征。

優選地，步驟二中，兩張對比圖片的紋理值差值超過預設值才認為對比結果不一致，該預設值可根據需要進行設置，一般取5％。

優選地，圖像采集單元、無線網絡通信單元和控制單元均通過供電單元供電。

優選地，所述供電單元包括太陽能電池板和蓄電池，太陽能電池板為圖像采集單元、控制單元和無線網絡通信單元供電，多余電量沖入蓄電池中儲存，蓄電池作為備用電源為拍照單元和圖像采集單元、控制單元和無線網絡通信單元供電。

優選地，圖像采集單元定時采集高壓絕緣子圖片，拍攝的圖片中攜帶高壓絕緣子代號及拍攝時間，檢測到異常后便于快速鎖定異常位置。