CN108120380A - 一种导高拉出值双目检测装置 - Google Patents

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孙守福
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Abstract

本发明提供了一种导高拉出值双目检测装置及使用该进行铁路接触网导高拉出值检测的方法，所述装置包括一个箱体及集成于该箱体中的系统控制单元、视觉检测模块、面阵激光模块、杆号检测模块、误差矫正模块。该装置采用一体式模块化设计，节约安装时间，同时采用2台导高拉出值视觉检测装置水平设计，免调试过程。并且该装置可安装于接触网手推车上，通过步巡即可完成接触网导高拉出值检测，识别精度高，检测效率快，具有简化检测流程、节约检测时间的特点。

Description

一种导高拉出值双目检测装置
技术领域
本发明涉及一种检测装置，尤其是一种铁路接触网的检测装置。
背景技术
铁路接触网导高拉出值检测通常采用以下三种模式：
一、接触网测量仪检测
由测量仪和相应的轨道装置组成，其中测量仪包括机架，机架安装在轨道装置的导轨架上，机架上还安装分划板座，分划板座上与水平面成斜角安装分化板，其外部设有同样倾斜的遮光罩。
二、轨道检修车检测
在一个标准的列车车体上，安装测量弓，列车运行中测量弓和接触网线接触，通过测量弓内置的位移传感器测量接触网的拉出值和导高，适用于局内线路不定期检测。
三、分离式手推车接触网几何参数检测。
由车体、推杆、测量瞄准头及数据处理器组成，其中测量瞄准头包含各分离式的激光距离传感器、摄像头及分光棱镜等。
以上三种检测模式分别存在的问题是：
一、接触网测量仪检测，由于在测量时是单独使用，发现问题后必须由检修车进行维修，因此给检查和维护人员带来极大的不便，使得工作效率不高，劳动强度大。
二、轨道检修车检测，由于轨道检修车体积庞大，使用中必须全程占用轨道，机动性差，不适合随时检查作业。
三、分离式手推车接触网几何参数检测，由于安装、调试操控困难，分离式设计会导致测量摄像头由于安装、振动等原因不在同一水平线，从而导致测量误差的出现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种一体式导高拉出值双目检测装置及使用该装置检测的方法，通过将所有工作模块集成于一个箱体中，并可通过将箱体设置于手推车上来实现该装置使用中检测精度高，速度快，流程简化、时间节约的综合效益的提高。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种导高拉出值双目检测装置，包括一个箱体及集成于该箱体中的系统控制单元、视觉检测模块、面阵激光模块、杆号检测模块、误差矫正模块；
所述系统控制单元包括系统控制模块、系统存储模块、系统识别模块，用于整套系统的控制，对所采集到的数据进行处理、识别和存储；
所述视觉检测模块包括2台导高拉出值视觉检测装置，2台视觉检测装置中心间距800mm；
所述面阵激光模块包括1台面阵激光装置，安装于2台导高拉出值视觉检测装置中心连线的中间位置；
所述杆号检测模块包括一台杆号检测装置，其拍摄角度垂直于所述导高拉出值视觉检测装置；
所述误差矫正模块包括倾角传感器，用于对设备振动、移动所产生的误差进行矫正，提高识别精度。
较佳的，所述杆号检测装置设置于所述导高拉出值双目检测装置的中间部位。
较佳的，所述面阵激光模块中的面阵激光装置，为蓝色面阵激光装置。
较佳的，所述蓝色面阵激光装置辐射出的蓝色面阵激光线束在7米处覆盖范围为到1300mm×600mm。
较佳的，所述检测装置安装于接触网手推车上，可通过步巡实现对接触网导高拉出值的检测。
一种导高拉出值的检测方法，包括以下步骤：
A.设备安装：将权利要求1、2或3所述的导高拉出值双目检测装置安装于铁路接触网手推车上，推动手推车上的连杆手柄移动采集接触网导高、拉出值数据；
B.基本值设定：输入检测装置与轨面和导线间的实际距离，并进行标定操作；
C.自动校对：将检测装置采集到的测量值与实际值进行对比，自动校对，提高检测精度；
D.激光区域覆盖：开启面阵激光装置，使光束覆盖导线及承力索的接触网结构；
E.开启视觉检测装置：对导线范围进行图像采集，并将信号传回到导高拉出值双目检测装置的系统控制单元；
F.开启杆号检测装置，对系统运行沿途杆号信息进行图像采集；
G.图像识别算法计算：将上述各步骤中采集到的数据经系统控制单元中的系统识别模块进行处理，通过误差矫正模块，对手推车加速度、三维度倾斜参数进行误差矫正，通过双目三维成像技术，计算出主导高、副导高数值，及主拉出值和副拉出值，通过图像特征提取技术，提取出杆号采集图像中的杆号字符信息；
H.输出结果：将测量值保存于本地硬盘，并生成统计文档，显示于软件界面。
较佳的，所述杆号检测装置设置于所述导高拉出值双目检测装置的中间部位。
较佳的，所述面阵激光装置为蓝色面阵激光装置。
较佳的，所述蓝色面阵激光装置辐射出的蓝色面阵激光线束在7米处覆盖范围为到1300mm×600mm。
本发明的有益效果在于：
1.本装置可安装于接触网手推车上，通过步巡即可完成接触网导高拉出值检测，识别精度高，检测效率快，具有简化检测流程、节约检测时间的特点。
2.本装置采用一体式模块化设计，节约安装时间，同时采用2台导高拉出值视觉检测装置水平设计，免调试过程。
3.通过杆号检测模块中置，使本装置在使用过程中无论上行下行，均可采集到完整的杆号图像。
附图说明
附图1为本发明检测装置的结构示意框图。
附图2为发明检测装置的主视图。
附图3本发明检测装置的工作示意图。
附图4本发明的检测方法的工作步骤框图。
图中：1、第一视觉检测装置，2、第二视觉检测装置，3、杆号检测装置，4、面阵激光装置。
具体实施方式
下面结合附图对发明的具体实施例做进一步详述：
如附图1、2所示，一种导高拉出值双目检测装置，包括一个箱体及集成于该箱体中的系统控制单元、视觉检测模块、面阵激光模块、杆号检测模块、误差矫正模块；所述系统控制单元包括系统控制模块、系统存储模块、系统识别模块，用于整套系统的控制，对所采集到的数据进行处理、识别和存储；所述视觉检测模块包括2台导高拉出值视觉检测装置，即第一视觉检测装置1和第二视觉检测装置2，2台视觉检测装置中心间距800mm；所述面阵激光模块包括1台面阵激光装置4，安装于2台导高拉出值视觉检测装置中心连线的中间位置；所述杆号检测模块包括一台杆号检测装置3，其拍摄角度垂直于所述导高拉出值视觉检测装置，其位置设置于所述导高拉出值双目检测装置的中间部位。所述误差矫正模块包括倾角传感器，用于对设备振动、移动所产生的误差进行矫正，提高识别精度。进一步的，所述面阵激光模块中的面阵激光装置为蓝色面阵激光装置。所述蓝色面阵激光装置辐射出的蓝色面阵激光线束在7米处覆盖范围达到1300mm×600mm。
本实施例中所述检测装置安装于接触网手推车上，可通过步巡实现对接触网导高拉出值的检测。
如附图3、4所示，一种导高拉出值的检测方法，包括以下步骤：
A.设备安装：将权利要求1所述的导高拉出值双目检测装置安装于铁路接触网手推车上，推动手推车上的连杆手柄移动采集接触网导高、拉出值数据；
B.基本值设定：输入检测装置与轨面和导线间的实际距离，并进行标定操作；
C.自动校对：将检测装置采集到的测量值与实际值进行对比，自动校对，提高检测精度；
D.激光区域覆盖：开启面阵激光装置，使光束覆盖导线及承力索的接触网结构；
E.开启视觉检测装置：对导线范围进行图像采集，并将信号传回到导高拉出值双目检测装置的系统控制单元；
F.开启杆号检测装置，对系统运行沿途杆号信息进行图像采集；
G.图像识别算法计算：将上述各步骤中采集到的数据经系统控制单元中的系统识别模块进行处理，通过误差矫正模块，对手推车加速度、三维度倾斜参数进行误差矫正，通过双目三维成像技术，计算出主导高、副导高数值，及主拉出值和副拉出值，通过图像特征提取技术，提取出杆号采集图像中的杆号字符信息；
H.输出结果：将测量值保存于本地硬盘，并生成统计文档，显示于软件界面。
以上实施方法中，进一步地，所述中杆号检测装置设置于所述导高拉出值双目检测装置的中间部位。所述面阵激光装置为蓝色面阵激光装置，所述蓝色面阵激光装置辐射出的蓝色面阵激光线束在7米处覆盖范围达到1300mm×600mm。
以上所述，仅为发明较佳的具体实施例及实施方法，但本发明的保护范围并不局限于此，任何通过将系统控制单元、视觉检测模块、面阵激光模块、杆号检测模块、误差矫正模块集成于一体，作用接触网导高拉出值检测装置，并将该装置安装于接触网手推车上，以实现步巡接触网导高拉出值的检测的设计思路均属于本发明技术构思的保护范围，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种导高拉出值双目检测装置，包括一个箱体及集成于该箱体中的系统控制单元、视觉检测模块、面阵激光模块、杆号检测模块、误差矫正模块；
所述系统控制单元包括系统控制模块、系统存储模块、系统识别模块，用于整套系统的控制，对所采集到的数据进行处理、识别和存储；
所述视觉检测模块包括2台导高拉出值视觉检测装置，2台视觉检测装置中心间距800mm；
所述面阵激光模块包括1台面阵激光装置，安装于2台导高拉出值视觉检测装置中心连线的中间位置；
所述杆号检测模块包括一台杆号检测装置，其拍摄角度垂直于所述导高拉出值视觉检测装置；
所述误差矫正模块包括倾角传感器，用于对设备振动、移动所产生的误差进行矫正，提高识别精度。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述杆号检测装置设置于所述导高拉出值双目检测装置的中间部位。
3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述面阵激光模块中的面阵激光装置为蓝色面阵激光装置。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：所述蓝色面阵激光装置辐射出的蓝色面阵激光线束在7米处覆盖范围达到1300mm×600mm。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的检测装置，其特征在于：所述检测装置安装于接触网手推车上，可通过步巡实现对接触网导高拉出值的检测。
6.一种导高拉出值的检测方法，包括以下步骤：
A.设备安装：将权利要求1所述的导高拉出值双目检测装置安装于铁路接触网手推车上，推动手推车上的连杆手柄移动采集接触网导高、拉出值数据；
B.基本值设定：输入检测装置与轨面和导线间的实际距离，并进行标定操作；
C.自动校对：将检测装置采集到的测量值与实际值进行对比，自动校对，提高检测精度；
D.激光区域覆盖：开启面阵激光装置，使光束覆盖导线及承力索的接触网结构；
E.开启视觉检测装置：对导线范围进行图像采集，并将信号传回到导高拉出值双目检测装置的系统控制单元；
F.开启杆号检测装置，对系统运行沿途杆号信息进行图像采集；
G.图像识别算法计算：将上述各步骤中采集到的数据经系统控制单元中的系统识别模块进行处理，通过误差矫正模块，对手推车加速度、三维度倾斜参数进行误差矫正，通过双目三维成像技术，计算出主导高、副导高数值，及主拉出值和副拉出值，通过图像特征提取技术，提取出杆号采集图像中的杆号字符信息；
H.输出结果：将测量值保存于本地硬盘，并生成统计文档，显示于软件界面。
7.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：所述杆号检测装置设置于所述导高拉出值双目检测装置的中间部位。
8.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于：所述面阵激光装置为蓝色面阵激光装置。
9.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于：所述蓝色面阵激光装置辐射出的蓝色面阵激光线束在7米处覆盖范围达到1300mm×600mm。
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