[發(fā)明專利]一種用于遠距離線纜位置參數(shù)的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011107834.4
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112797893B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃捷洲;吳潮偉;梁運俊;劉家昶;祖基能;畢明校;董小鋒;楊先盛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州普華靈動機器人技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G06F17/16;G06T5/00;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/55;G06T7/62;G06T7/66;G06T7/73;G06T7/80
• 代理公司: 中山市興華粵專利代理有限公司 44345
• 代理人: 吳劍鋒

本發(fā)明公開了一種用于遠距離線纜位置參數(shù)的測量方法，在車體或裝置兩側(cè)分別安裝有相機，兩個相機的連線與線纜垂直，兩個相機的距離固定，相機鏡頭軸線與線纜所在水平面形成一夾角，在兩個相機連線中間的車體上安裝有一字線激光，兩個相機鏡頭和一字線激光安裝在同一個豎直平面上；包括以下步驟：S1、控制一字線激光發(fā)射激光照射線纜；S2、控制左右兩個相機同時拍攝線纜的圖像畫面；S3、對圖像進行預(yù)處理，去除噪點；S4、對步驟S3中經(jīng)過預(yù)處理的圖像進行圖像識別，獲取線纜光斑位置；S5、將光斑坐標代入公式，計算出需要測量的數(shù)據(jù)。本發(fā)明高效、準確、安全，能大大減少人力成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物體距離測量領(lǐng)域，具體涉及一種用于遠距離線纜位置參數(shù)的測量方法。

背景技術(shù)

近年來，我國輸電線路、鐵路接觸網(wǎng)增長迅速。大量輸電線路、鐵路接觸網(wǎng)設(shè)施相繼進入養(yǎng)護期，線路安全和監(jiān)測面臨壓力逐漸增大。目前，線路巡檢主要以人工靜態(tài)檢查為主，少量動態(tài)檢測車為輔的形式完成，即“人工+軌道車”的集合模式。傳統(tǒng)人工巡檢方式存在勞動強度大、工作效率低、檢測數(shù)據(jù)分散，精度不足、占用線路時間長、特別是必須預(yù)留“天窗期”等缺點。

目前，應(yīng)用較多的高度與橫向位移的測量方法有以下幾種：

方法一：利用角位移傳感器和壓力傳感器進行接觸式測量。應(yīng)用電應(yīng)變原理,將角度變化和壓力變化線性地轉(zhuǎn)換為與之相對應(yīng)的電氣量。將角位移傳感器安裝于接觸式測量裝置的主軸上,或與主軸相連的四連桿上,隨著主軸的轉(zhuǎn)動,即可直接獲得角度測量信號，根據(jù)角度的變化計算導(dǎo)高的變化。將壓力傳感器裝在受電弓上，根據(jù)受電弓的壓力分布計算拉出值。

方法二：激光相位式非接觸測量。用無線電波段的頻率對激光束進行幅度調(diào)制,并測定調(diào)制光往返測線一次所產(chǎn)生的相位延遲,再根據(jù)調(diào)制光的波長,換算此相位延遲所代表的距離。利用測得的距離值和激光測距儀的旋轉(zhuǎn)角度計算導(dǎo)高和拉出值。

上述方法存在以下的缺點和不足：

方法一中接觸式測量裝置及傳感器機械部分的轉(zhuǎn)動和同步響應(yīng)速度慢,使得測量精度低,誤差大,同時傳感器的機械轉(zhuǎn)動容易損壞受電弓。

方法二的裝置需要人工參與,且測量時需要將裝置固定在鐵軌上，且對準方式多為機械式對準，測量效率低,施工周期長,耗費人力多，不便于多點測量。

而隨著“機器人”潮流的到來，在鐵路交通領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，巡檢機器人逐漸出現(xiàn)在鐵路運維中，并逐漸成長為運維主力，它們高效、準確、安全，這將大大減少人力成本，提高巡檢質(zhì)量，實現(xiàn)智能化巡檢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種高效、準確、安全，能大大減少人力成本，用于線纜型位參數(shù)測量方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下方案：一種用于遠距離線纜位置參數(shù)的測量方法，其特征在于：在車體兩側(cè)分別安裝有相機，兩個所述相機的連線與軌道垂直，兩個所述相機的距離固定，所述相機鏡頭軸線與軌道平面形成一夾角，在兩個所述相機連線中間的車體上安裝有一字線激光，兩個相機鏡和一字線激光安裝在同一個平面上；所述線纜型位參數(shù)測量方法至少包括以下步驟：

S1、控制一字線激光發(fā)射激光照射線纜；

S2、控制左右兩個相機同時拍攝線纜的圖像畫面；

S3、對圖像進行預(yù)處理，去除噪點；

S4、對步驟S3中經(jīng)過預(yù)處理的圖像進行圖像識別，獲取線纜光斑位置；

S5、將光斑坐標帶入公式，計算出需要測量的數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明用于鐵路工網(wǎng)巡檢機器人的線纜型位參數(shù)測量方法的另一種改進，還包括步驟S6、將步驟S5中計算所得數(shù)據(jù)通過通訊協(xié)議發(fā)送至設(shè)備終端