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一种基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测方法及系统技术方案

技术编号:11016202 阅读:217 留言:0更新日期:2015-02-06 03:08
本发明专利技术公开了一种基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测方法及系统,该方法的步骤为:(1)将两个成像装置布置于两根轨道上,线光源布置于两个成像装置之间的中心处;(2)朝向接触线发射线状照明光,所产生的反射光分别进入到两个成像装置内进行成像;(3)计算接触网几何参数。该系统用来实施上述方法。本发明专利技术具有结构简单、操作简便、携带方便、可全天候工作等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测方法及系统,该方法的步骤为:(1)将两个成像装置布置于两根轨道上,线光源布置于两个成像装置之间的中心处;(2)朝向接触线发射线状照明光,所产生的反射光分别进入到两个成像装置内进行成像;(3)计算接触网几何参数。该系统用来实施上述方法。本专利技术具有结构简单、操作简便、携带方便、可全天候工作等优点。【专利说明】-种基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检 测方法及系统
本专利技术主要涉及到铁路接触网检测系统,特指一种基于双目线阵C⑶摄像头的便 携式接触网几何参数检测方法及系统。
技术介绍
目前,在对铁路接触网进行检测时,接触线导高、拉出值、侧面限界等常规几何参 数的测量多采用人工定点方式测量。这种人工定点测量的方式,普遍存在测量值不连续、测 量效率低等缺点。因此,面对电气化铁路安全要求越来越高的今天,传统的人工定点检测技 术检测误差较大,检测波形不连续,效率低,而基于激光雷达的非接触式检测技术由于其核 心传感器采用国外进口元器件,系统整体造价昂贵;因此亟需快速、连续、节能、性价比高的 接触网几何参数检测系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题,本专利技术提供一 种结构简单、操作简便、携带方便、可全天候工作的基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触 网几何参数检测方法及系统。 为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案: -种基于双目线阵(XD摄像头的便携式接触网几何参数检测方法,步骤为: (1)将两个成像装置布置于两根轨道上,用来产生照明光的线光源布置于两个成 像装置之间的中心处; (2)朝向接触线发射照明光线,所产生的反射光分别进入到两个成像装置内进行 成像; (3)通过下列公式得到对应的接触网几何参数: 【权利要求】1. 一种基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测方法,其特征在于,步 骤为: (1) 将两个成像装置布置于两根轨道(11)上,用来产生照明光的线光源(3)布置于两 个成像装置之间的中心处; (2) 朝向接触线(19)发射线状照明光,所产生的反射光(16)分别进入到两个成像装置 内进行成像; (3) 通过下列公式得到对应的接触网几何参数:其中,H为导高、a为拉出值,两个成像装置中心之间的距离为S,hO为轨平面(8)到成 像平面的高度,接触线(19)对线光源的反射光(16)在两个成像装置上成像,经过坐标转换 之后与成像平面的夹角分别9 1、9 2。2. -种基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测系统,其特征在于,包 括便携式小车及安装于便携式小车上的两个摄像头(1)、CCD摄像头信息采集处理嵌入式 系统、线光源(3),所述线光源(3)安装于两个摄像头(1)的正中间,所述线光源(3)发出的 照明光被所测接触线(19)反射回来之后进入摄像头(1)并在线阵CCD中成像。3. 根据权利要求2所述的基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测系 统,其特征在于,所述摄像头(1)的线阵列CCD上方安放滤光镜(17)。4. 根据权利要求3所述的基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测系 统,其特征在于,在所述滤光镜(17)和线阵列CCD之间安装柱面镜(18)。5. 根据权利要求4所述的基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测系 统,其特征在于,所述柱面镜(18)的母线与线阵列CCD垂直,所述柱面镜(18)的平面一侧 平行摄像头安装平面(2),所述柱面镜(18)的凸面朝向接触网方向。6. 根据权利要求2?5中任意一项所述的基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几 何参数检测系统,其特征在于,所述便携式小车包括底盘(9),所述底盘(9)上设有平行于 轨平面(8)的摄像头安装平面(2)。7. 根据权利要求6所述的基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测系 统,其特征在于,所述底盘(9)的车轮(6)位于轨道(11)的上方并可沿轨道(11)行走,所 述底盘(9)上还设有辅助轮(13),所述辅助轮(13)用来与轨道(11)的内侧面配合,并通过 弹簧(12)使车体靠近轨道(11)。8. 根据权利要求7所述的基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测系 统,其特征在于,所述车轮(6)处设有测速编码器(7),用来检测车轮¢)的实时速度。9. 根据权利要求2?5中任意一项所述的基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几 何参数检测系统,其特征在于,所述CCD摄像头信息采集处理嵌入式系统包括: 基于FPGA的C⑶驱动模块,当反射光(16)经过光学系统成像于CXD光敏单元上,CXD 驱动电路以一定频率的脉冲驱动CCD输出反映物体位移信息的信号; 信号放大采样模块,用来将CCD输出的脉冲调制信号经过放大以后,再用采样电路对 连续的视频信号在时间上进行间隔采样,把CCD视频信号变成离散的模拟信号; 高速A/D转换和高速缓存模块,经过信号放大采样模块采样后的模拟信号经过高速A/ D转换以后变成数字的数值再经过高速缓存后交由微控制器进行处理。10.根据权利要求2?5中任意一项所述的基于双目线阵C⑶摄像头的便携式接触网 几何参数检测系统,其特征在于,所述便携式小车上设有工控PC机的触摸屏显示器(4)。【文档编号】G01B11/00GK104330031SQ201410687499【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日 【专利技术者】徐成, 肖雄仁, 黄立平, 李涛, 甘祥, 李 杰, 王伟, 高楠 申请人:湖南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双目线阵CCD摄像头的便携式接触网几何参数检测方法,其特征在于,步骤为:(1)将两个成像装置布置于两根轨道(11)上,用来产生照明光的线光源(3)布置于两个成像装置之间的中心处;(2)朝向接触线(19)发射线状照明光,所产生的反射光(16)分别进入到两个成像装置内进行成像;(3)通过下列公式得到对应的接触网几何参数:H=h0+Stanθ1tanθ2tanθ1+tanθ2]]>a=S2-Stanθ1tanθ1+tanθ2]]>其中,H为导高、a为拉出值,两个成像装置中心之间的距离为S,h0为轨平面(8)到成像平面的高度,接触线(19)对线光源的反射光(16)在两个成像装置上成像,经过坐标转换之后与成像平面的夹角分别θ1、θ2。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐成肖雄仁黄立平李涛甘祥李杰王伟高楠
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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