[实用新型]基于机器视觉的接触网几何参数检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及接触网技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的接触网几何参数检测装置。

背景技术

接触网是与电气化铁路安全运营直接相关的架空设备，沿线架设且无备用，工作环境恶劣，接触网故障在电气化铁路设备故障中所占的比例很大。发现并解决接触网中存在的安全隐患，对于保障电力机车正常运行，避免重大事故发生具有重要意义。接触网检测包括接触网几何参数和动力学参数的检测。接触网几何参数主要有导高、拉出值、定位管坡度、线岔和接触线磨耗等，是评估受流性能优劣的重要指标。接触网几何参数检测对于指导现场维护，保障机车安全运营起到了不可替代的作用。

目前的接触网检测技术偏重于对接触压力与硬点检测，能够实现动力学参数准确测量，对弓网接触状况做出评判；但对拉出值检测结果误差较大、定位管坡度不能检测。国内对于接触网几何参数的检测，先前主要采用人工巡视方法；目前大多采用车载在线测试等接触式检测方法实现接触网几何参数的巡查、检测，检测效率较低。目前研制出的一种便携式接触网几何参数激光测量仪，能够实现对接触网静态几何参数测量，但测量周期较长，无法短时间内完成整条检测线路接触网几何参数测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于机器视觉的接触网几何参数检测装置，能够对拉出值、导高和定位管坡度等接触网几何参数进行非接触检测。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于机器视觉的接触网几何参数检测装置，包括线阵相机、主机系统和振动补偿机构，上述线阵相机设置在车顶上，上述主机系统设置在车内，振动补偿机构设置在车底，上述线阵相机用于获取接触网特征位置，并以灰度值形态呈现，上述主机系统用于对图像识别、分析和处理，将线阵相机获取的灰度值还原为目标成像所对应的位置坐标，进而计算出相关几何参数；上述振动补偿机构用于对车体横摆振动和侧滚振动进行振动补偿，消除由此造成的检测误差。

优选地，上述线阵相机包括左线阵相机和右线阵相机，左线阵相机和右线阵相机对称布置。

优选地，车顶还安装有红外激光光源，用于夜间捕获检测目标；上述线阵相机的镜头上设置有滤光片，用于改变检测目标与背景的对比度。

优选地，上述线阵相机为线阵CCD扫描相机。

本实用新型的工作原理为：检测过程中通过线阵相机对锚段关节、支柱等关键零部件的识别，实现检测数据精确定位，对拉出值、导高和定位管坡度等接触网几何参数进行实时、动态和非接触检测，同时采用振动补偿机构消除由检测车体振动所造成的检测误差。

本实用新型的有益效果为：能够对拉出值、导高和定位管坡度等接触网几何参数进行非接触检测。

附图说明

图1是本实用新型的线阵相机安装图；

图2是本实用新型的线阵相机检测原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型具体实施的技术方案是：

如图1所示，K1，K2，K3和K4为线阵CCD扫描相机，其线阵相机频率为2kHz，线率为2048像素，点阵大小为0.014mm，动态检测过程中实现不大于15mm等间距检测数据采样。线阵相机K1与K2，K3与K4两组分别构成对一个目标的捕获识别系统，通过三角测量法，获取接触网特征位置，并以灰度值形态呈现，再借助图像识别、分析和处理等技术，将相机获取的灰度值还原为目标成像所对应的位置坐标，从而实现接触网几何参数的非接触式检测。

图1中，S1，S2和S3为大功率红外激光光源，便于夜间检测目标的捕获，通过增加镜头前面的滤光片，能够有效改变检测目标与背景的对比度，利于目标提取．检测装置安装于检测车车顶，相机安装角度及其距车顶中心线距离，根据被检测线路不同而不同。