【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性接触网检测的，具体而言，涉及一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法及系统。
技术介绍
1、铁路通常采用架空柔性接触网，通过安装在支持装置上的定位器连接接触线，调整接触网的高度；在列车受电弓高速通过时定位器将会抬升，当接触网的定位器坡度不足时，存在定位器侵入车辆限界与受电弓撞击的风险；
2、因此定期测量和监测接触网的定位坡度至关重要，目前接触网运营维护人员利用列车运行的间歇，采用djj-8等激光测距仪进行测量；而定位器平均每50m一个，测量工作量极大；并且测量时需在约20mm宽度的定位器上打两个点进行测量，存在测量效率低、人为误差大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法及系统，旨在可以快速准确的对定位器和接触线线夹进行检测。
2、本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
3、一方面，本专利技术提供了一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，包括：
4、设置第一相机和第一激光器，所述第一激光器安装在车辆的顶部，发射激光至接触网上，所述第一相机倾斜设置在车辆的顶部，连续拍摄激光在接触网上反射的畸变图像；
5、对第一相机拍摄的若干图像进行预处理，过滤背景和干扰信息；
6、对预处理后的图像进行blob块查找，逐一遍历找到的blob块，判断其面积、长度、高度信息是否符合接触线线夹及定位器特征；如果是，则留下该blob块，并记录其坐标位置信息，如果否，则排除该
7、根据blob块的坐标位置信息进行模板匹配并评分；设置合格值，判断评分是否大于合格值，如果是，则为目标物，如果否，则排除；
8、将目标物的二维像素坐标点转换成实际空间中的坐标点，并拟合成一条直线，得到该直线的斜率。
9、在进一步的技术方案中，所述对第一相机拍摄的若干图像进行预处理的具体方法包括：
10、膨胀图像，使得图像上的断点连接，并对图像进行差分处理，留下黑白过度信息；
11、对图像进行二值化，使得图像只剩下黑、白的像素点，并使得断开的白色像素点完全连接。
12、在进一步的技术方案中，还包括误差消除，所述误差消除的具体方法包括：
13、再次识别符合定位器特征的blob块，判断符合接触线线夹特征的blob块上方的区域内的blob块是否满足定位器特征及尺寸特性；如果是，则保留，如果否，则排除。
14、在进一步的技术方案中，所述判断符合接触线线夹特征的blob块上方的区域内的blob块是否满足定位器特征及尺寸特性的具体方法包括：
15、在y轴方向上，判断该blob块的最低像素是否在符合接触线线夹特征的blob块上方的30-150像素内；
16、在x轴方向上，判断该blob块的最低像素是否与符合接触线线夹特征的blob块的差值在100像素内；
17、如果都满足，则保留；如果二者其一不满足或都不满足，则排除。
18、在进一步的技术方案中，还包括步骤：
19、设置阈值，判断拟合的直线长度是否大于阈值；如果是，则直接输出直线的斜率，如果否，则先组合拼接相邻两帧图像的数据，再输出直线的斜率。
20、在进一步的技术方案中，还包括振动补偿，所述振动补偿的具体方法包括：
21、设置第二相机和第二激光器；在车辆静止时，所述第二激光器向钢轨发射激光，所述第二相机拍摄激光在钢轨表面的畸变图像，并在图像上标记钢轨特征点；车辆运动时，所述第二激光器向钢轨发射激光，所述第二相机拍摄激光在钢轨表面的畸变图像，并再次在图像上标记钢轨特征点；
22、对比两个钢轨特征点，得到车辆运动时的垂直偏移量和水平偏移量，计算出车辆运动时相对于轨道平面的倾斜角度。
23、在进一步的技术方案中，所述钢轨特征点为钢轨的外轨转折处。
24、另一方面，本专利技术还提供了一种车载式柔性接触网定位器坡度测量系统，包括：
25、坡度测量单元，所述坡度测量单元包括第一相机和第一激光器；所述第一激光器安装在车辆的顶部，发射激光至接触网上，所述第一相机倾斜设置在车辆的顶部，拍摄激光在接触网上反射的畸变图像；
26、振动补偿测量单元，所述振动补偿测量单元包括两个补偿装置，分别设置在车辆底部的两侧；补偿装置具有第二相机和第二激光器，所述第二激光器发射激光至钢轨上，所述第二相机用于拍摄激光在钢轨表面的畸变图像；
27、处理单元，所述处理单元包括数据处理主机和电气控制单元；所述数据处理主机用于对所述坡度测量单元和所述振动补偿测量单元的数据进行处理、存储和分析计算，所述电气控制单元用于给各设备提供电源供应及控制。
28、在进一步的技术方案中，所述第一相机和所述第二相机为工业面阵相机。
29、在进一步的技术方案中，所述第一激光器和所述第二激光器为线激光器。
30、本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
31、1、本专利技术采用基于机器视觉的非接触式测量方法，在无接触的情况下实现既定参数测量，可保护沿线接触网设备安全；
32、2、本专利技术的车载式柔性接触网定位器坡度测量系统，可在车载情况下，进行时速80km/h的高速高效检测；
33、3、本专利技术具有车体振动补偿装置，可补偿因车辆倾斜、振动导致的测量误差，使得定位器坡度测量精度高；
34、4、本专利技术测量稳定性高、可避免人为因素导致的误差。
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1.一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，所述对第一相机拍摄的若干图像进行预处理的具体方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，还包括误差消除，所述误差消除的具体方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，所述判断符合接触线线夹特征的BLOB块上方的区域内的BLOB块是否满足定位器特征及尺寸特性的具体方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，还包括步骤：
6.根据权利要求1所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，还包括振动补偿，所述振动补偿的具体方法包括：
7.根据权利要求6所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，所述钢轨特征点为钢轨的外轨转折处。
8.一种使用权利要求1-7任一项所述方法的车载式柔性接触网定位器坡度测量系统，其特征
9.根据权利要求8所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量系统，其特征在于，所述第一相机和所述第二相机为工业面阵相机。
10.根据权利要求8所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量系统，其特征在于，所述第一激光器和所述第二激光器为线激光器。
...【技术特征摘要】
1.一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，所述对第一相机拍摄的若干图像进行预处理的具体方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，还包括误差消除，所述误差消除的具体方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，所述判断符合接触线线夹特征的blob块上方的区域内的blob块是否满足定位器特征及尺寸特性的具体方法包括：
5.根据权利要求1所述的一种车载式柔性接触网定位器坡度测量方法，其特征在于，还包括步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：王春来，向朝富，吴鹏，杜俊宏，杨杰，曾俊清，肖发勇，王世伟，
申请(专利权)人：四川拓及轨道交通设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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