一种高铁隧道断面积检测系统技术方案

一种高铁隧道断面积检测系统，包括计算机图像识别处理系统，其特征在于：还包括框架，CCD摄像机，激光发射装置；其中：框架结构为车体断面形状的槽钢焊接结构；CCD摄像机共有11个，其中框架的左、右侧面各安装3个CCD摄像机，框架的上方安装3个CCD摄像机；框架的下部安装2个CCD摄像机；激光发射装置共有12个，其中框架的上部安装4个激光发射装置，框架的左、右侧面各安装3个激光发射装置，框架的下部安装2个激光发射装置。本实用新型专利技术的优点：能够在同一时刻快速检测隧道同一断面上的各点尺寸的装置，将其安装在能够在高速铁路上行驶的车体内，用高铁线路维修车牵引，适应列车变速行进中测量，符合高速铁路运营管理模式。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及隧道断面积检测领域，特别涉及了一种高铁隧道断面积检测系统。
技术介绍
从空气动力学分析和实践证明:高速铁路隧道断面有效面积是限制列车速度因素之一，倘若隧道断面积过小，而动车速度过快，由于空气气流的作用，很可能使动车晃动偏离，造成事故发生。所以，对于隧道断面有效面积必须加以重视，严格掌握。高速铁路隧道净空大，对其断面积进行高速动态检测有一定难度。难点在于需要在同一时刻检测同一断面周长所有点的数值。尤其对于高速铁路双线隧道邻线对侧距离远的测量难度更大。常规的激光或雷达扫描测量，均存在螺旋弧轨迹及测量点的间距过大问题，计算不出准确的隧道断面积。
技术实现思路
本技术的目的是为了精确计算出隧道断面积，特提供了一种高铁隧道断面积检测系统。本技术提供了一种高铁隧道断面积检测系统，包括计算机图像识别处理系统，其特征在于:所述的高铁隧道断面积检测系统，包括框架12，一号CXD摄像机1，二号CXD摄像机2，三号CXD摄像机3，四号CXD摄像机4，五号CXD摄像机5，六号CXD摄像机6，七号CXD摄像机7，八号CXD摄像机8，九号CXD摄像机9，十号CXD摄像机10，i^一号CXD摄像机11，激光发射装置13;其中:框架12结构为车体断面形状的槽钢焊接结构，一号CCD摄像机1、二号CCD摄像机2和三号CXD摄像机3分别布置在框架12的右侧面；四号CXD摄像机4、五号CXD摄像机5和六号CXD摄像机6分别布置在框架12的上方；七号CXD摄像机7、八号CXD摄像机8和九号CXD摄像机9分别布置在框架12的左侧面；十号CXD摄像机10和i^一号CXD摄像机11布置在框架12的下部，各摄像机的图像信号，输出给计算机图像识别处理系统；激光发射装置13共有12个，其中框架12的上部安装4个激光发射装置13，框架12的左、右侧面各安装3个激光发射装置13，框架12的下部安装2个激光发射装置13。所述的一号CXD摄像机I和九号CXD摄像机9摄取隧道断面14下部图像，下倾角为16.7度，外倾角为21度；二号CXD摄像机2和八号CXD摄像机8摄取1.6^3.2米高度隧道断面14的图像，水平倾角0度，外倾角21度；三号CXD摄像机3和七号CXD摄像机7摄取3.2 5.2米高度隧道断面14的图像，上倾角13度，外倾角21度；四号CXD摄像机4和六号CXD摄像机6摄取隧道断面14顶部两侧的图像，上倾角30度，外倾角20度；五号C⑶摄像机5摄取隧道断 面14顶部中间位置的图像，上倾角33.7度，水平倾角0度；十号CXD摄像机10和i^一号CXD摄像机11摄取钢轨顶面及内面图像，下倾角30度。所述的激光发射装置13氦氖激光器。检测系统的检测原理及方法是:应用激光扩束技术，将激光点光源扩束为面光源，照射在隧道洞壁上，形成一条高亮度的光带，作为检测基准。摄像机瞬间将隧道断面全部摄录下来，利用计算机图像识别处理系统计算隧道断面积，从而解决高速铁路隧道断面积的检测问题。本技术的优点:本技术所述的高铁隧道断面积检测系统，能够在同一时刻快速检测隧道同一断面上的各点尺寸的装置，将其安装在能够在高速铁路上行驶的车体内，组成断面积及限界检测车。该车可以用高铁线路维修车牵引，适应列车变速行进中测量，符合高速铁路运营管理模式。以下结合附图及实施方式对本技术作进一步详细的说明:附图说明图1为CXD摄像机安装在框架上的结构示意图；图2为激光发射装置安装在框架上的结构及光路示意图，。具体实施方式实施例1本实施例提供了一种高铁隧道断面积检测系统，包括计算机图像识别处理系统，其特征在于:所述的高铁隧道断面积检测系统，包括框架12，一号CXD摄像机I，二号CXD摄像机2，三号CXD摄像机3，四号CXD摄像机4，五号CXD摄像机5，六号CXD摄像机6，七号CXD摄像机7，八号CXD摄像机8，九号CXD摄像机9，十号CXD摄像机10，i^一号CXD摄像机11，激光发射装置13 ；其中:框架12结构为车体断面形状的槽钢焊接结构，一号CCD摄像机1、二号CCD摄像机2和三号CXD摄像机3分别布置在框架12的右侧面；四号CXD摄像机4、五号CXD摄像机5和六号CXD摄像机6分别布置在框架12的上方；七号CXD摄像机7、八号CXD摄像机8和九号CXD摄像机9分别布置在框架12的左侧面；十号CXD摄像机10和i^一号CXD摄像机11布置在框架12的下部，各摄像机的图像信号，输出给计算机图像识别处理系统；激光发射装置13共有12个，其中框架12的上部安装4个激光发射装置13，框架12的左、右侧面各安装3个激光发射装置13，框架12的下部安装2个激光发射装置13。所述的一号CXD摄像机I和九号CXD摄像机9摄取隧道断面14下部图像，下倾角为16.7度，外倾角为21度；二号CXD摄像机2和八号CXD摄像机8摄取1.6^3.2米高度隧道断面14的图像，水平倾角0度，外倾角21度；三号CXD摄像机3和七号CXD摄像机7摄取3.2 5.2米高度隧道断面14的图像，上倾角13度，外倾角21度；四号CXD摄像机4和六号CXD摄像机6摄取隧道断面14顶部两侧的图像，上倾角30度，外倾角20度；五号C⑶摄像机5摄取隧道断面14顶部中间位置的图像，上倾角33.7度，水平倾角0度；十号CXD摄像机10和i^一号CXD摄像机11摄取钢轨顶面及内面图像，下倾角30度。所述的激光发射装置13氦氖激光器。检测系统的检测原理及方法是:应用激光扩束技术，将激光点光源扩束为面光源，照射在隧道洞壁上，形成一条高亮度的光带，作为检测基准。摄像机瞬间将隧道断面全部摄录下来，利用计算机图像识别处理系统计算隧道断面积，从而解决高速铁路隧道断面积的检测问题。权利要求1.一种高铁隧道断面积检测系统，包括计算机图像识别处理系统，其特征在于:所述的高铁隧道断面积检测系统，包括框架(12)，一号CXD摄像机(1)，二号CXD摄像机(2)，三号CXD摄像机(3 )，四号CXD摄像机(4)，五号CXD摄像机(5 )，六号CXD摄像机(6 )，七号CXD摄像机(7)，八号CXD摄像机(8)，九号CXD摄像机(9)，十号CXD摄像机(10)，i^一号CXD摄像机(11),激光发射装置(13)； 其中:框架(12)结构为车体断面形状的槽钢焊接结构，一号CCD摄像机(I)、二号CCD摄像机(2)和三号CXD摄像机(3)分别布置在框架(12)的右侧面；四号CXD摄像机(4)、五号CXD摄像机(5)和六号CXD摄像机(6)分别布置在框架(12)的上方；七号CXD摄像机(7)、八号CXD摄像机(8)和九号CXD摄像机(9)分别布置在框架(12)的左侧面；十号CXD摄像机(10)和i^一号CXD摄像机(11)布置在框架(12)的下部，各摄像机的图像信号，输出给计算机图像识别处理系统； 激光发射装置(13)共有12个，其中框架(12)的上部安装4个激光发射装置(13)，框架(12)的左、右侧面各安装3个激光发射装置(13)，框架(12)的下部安装2个激光发射装置(13)。2.按照权利要求1所述的高铁隧道断面积检测系统，其特征在于:所述的一号CCD摄像机(I)和九号CXD摄像机(9)摄取隧道断面(14)下部图像，下倾角为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铁隧道断面积检测系统，包括计算机图像识别处理系统，其特征在于：所述的高铁隧道断面积检测系统，包括框架（12），一号CCD摄像机（1），二号CCD摄像机（2），三号CCD摄像机（3），四号CCD摄像机（4），五号CCD摄像机（5），六号CCD摄像机（6），七号CCD摄像机（7），八号CCD摄像机（8），九号CCD摄像机（9），十号CCD摄像机（10），十一号CCD摄像机（11），激光发射装置（13）；其中：框架（12）结构为车体断面形状的槽钢焊接结构，一号CCD摄像机（1）、二号CCD摄像机（2）和三号CCD摄像机（3）分别布置在框架（12）的右侧面；四号CCD摄像机（4）、五号CCD摄像机（5）和六号CCD摄像机（6）分别布置在框架（12）的上方；七号CCD摄像机（7）、八号CCD摄像机（8）和九号CCD摄像机（9）分别布置在框架（12）的左侧面；十号CCD摄像机（10）和十一号CCD摄像机（11）布置在框架（12）的下部，各摄像机的图像信号，输出给计算机图像识别处理系统；激光发射装置（13）共有12个，其中框架（12）的上部安装4个激光发射装置（13），框架（12）的左、右侧面各安装3个激光发射装置（13），框架（12）的下部安装2个激光发射装置（13）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏永久，丁道祥，杨赫，陶毅，赵辉，王伟，吴昊，赵梦，周文波，范宇，
申请(专利权)人：沈阳铁路局科学技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：