CN208216535U - 电气化铁路接触网吊弦检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电气化铁路接触网吊弦检测系统，所述系统包括：信号触发装置，由检测摄相机构成；图像采集装置，由抓拍摄相机构成；角度位移补偿装置，由角度传感器构成；北斗定位装置，由GPS/北斗定位系统完构成，以及数据处理装置；各装置集成设置安装在轨道检测车上；所述数据处理装置将各装置的输出数据汇总后传送至后台计算机上，后台计算机对采集的吊弦图像进行智能分析，对吊弦的断股、断裂、扣件松脱、烧蚀情况进行识别，出现异常及时报警。通过采用该高速智能视觉技术进行接触网进行吊弦检测，使检测定位更准、速度更快。同时可实现兼容多重标准，维护成本低、维护周期短等技术要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测系统，尤其是一种用于铁路接触网吊弦的检测系统。
背景技术
电气化铁路接触网吊弦检测通常有以下两种方式：
一、视频录像方式，通过人工查看视频资料，查找异常图像；
二、激光无接触检测方式，即单纯通过激光照射进行检测。
以上两种常见吊弦检测方式存在的不足是：
一、视频录像方式，人工查找异常图像，调整复杂、费时费力，成本高、周期长。
二、激光无接触检测方式，容易产生偏差，精度较低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种电气化铁路接触网吊弦检测系统，通过高速智能视觉技术进行接触网吊弦状态检测和精确定位。
本发明的技术方案是这样实现的：
电气化铁路接触网吊弦检测系统，所述系统包括：信号触发装置，由检测摄相机构成；图像采集装置，由抓拍摄相机构成；角度位移补偿装置，由角度传感器构成；北斗定位装置，由GPS/北斗定位系统完构成，以及数据处理装置；各装置集成设置安装在轨道检测车上；所述数据处理装置将各装置的输出数据汇总后传送至后台计算机上，后台计算机对采集的吊弦图像进行智能分析，对吊弦的断股、断裂、扣件松脱、烧蚀情况进行识别，出现异常及时报警。
较佳的，所述信号触发装置通过检测摄像机检测吊弦有无，当检测到吊弦时，所述信号触发装置产生触发信号，所述图像采集装置由该触发信号触发快速抓拍采集吊弦图像。
较佳的，所述后台计算机对图像采集装置采集到的原始图像进行图像增强、滤波去噪预处理，然后再进行图像特征的提取，进而识别吊弦。
本发明的有益效果在于：
1.采用高速智能视觉技术进行接触网进行吊弦检测，定位更准、速度更快。
2.本实用新型检测系统可兼容多重标准，维护成本低、维护周期短。
附图说明
附图1为本实用新型的系统结构示意图。
附图2为本实用新型的系统工作流程图。
附图3为系统图像处理中图像整段提升搬移示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施例做进一步详述：
如附图1所示，电气化铁路接触网吊弦检测系统，所述系统包括：信号触发装置，由检测摄相机构成；图像采集装置，由抓拍摄相机构成；角度位移补偿装置，由角度传感器构成；北斗定位装置，由GPS/北斗定位系统完构成，以及数据处理装置；各装置集成设置安装在轨道检测车上；所述数据处理装置将各装置的输出数据汇总后传送至后台计算机上，后台计算机对采集的吊弦图像进行智能分析，对吊弦的断股、断裂、扣件松脱、烧蚀情况进行识别，出现异常及时报警。进一步的，所述信号触发装置通过高速检测摄像机检测吊弦有无，当检测到吊弦时，所述信号触发装置产生触发信号，所述图像采集装置由该触发信号触发快速抓拍采集吊弦图像。进一步的，所述后台计算机对图像采集装置采集到的原始图像进行图像增强、滤波去噪预处理，然后再进行图像特征的提取，进而识别吊弦。
如附图2所示，所述系统的工作流程如下：
1、系统运行时信号触发装置通过高速检测摄像机检测吊弦有无，当检测到吊弦时，信号触发装置产生触发信号，图像采集装置由该触发信号触发快速抓拍采集一组多角度高清图像；
2、在计算机后端运行智能识别软件，对图像采集装置采集的多组图像进行智能分析，在图像采集环境中，由于条件限制和一些随机干扰，如光照强度、拍摄角度、设备性能等原因可能会造成图像模糊、混入噪声、对比度不够等缺点，需要对原始图像进行图像增强、滤波去噪等操作进行预处理，然后进行图像特征的提取，进而识别吊弦；
3、在检测过程中，受道路情况和牵引力的影响，车体会发生随机振动，产生倾斜从而影响相机抓拍角度，进而影响检测精度，而角度位移自动补偿装置能够很好的弥补这一不足，能够对检测值进行实时补偿，进而提高检测精度。
考虑到大多数情况下，所抓拍的吊弦图像的倾斜角度位移不会过大，在此采用一种对倾斜角度位移图像进行快速矫正的方法。
设图像点阵的宽度为W，高度为H，假设图像顺时针倾斜，图像的最右端比最左端低S点，采取如下的角度倾斜图像矫正步骤：
A.将图像纵向分为S段，其中每段宽度为W/s；
B.从左到右，依次对每一段提升K点，其中K＝1,2，…，s；
C.计算图像横向的落差S1，S1＝Hs/W；
D.将图像横向分为S1段，其中每段宽度为H/S1；
E.从上到下，依次对每一段向右移动K1点，K1＝1，2，…，S1。
如附图3所示，其中图像整段提升搬移的方法如下(以纵向为例)：
在程序实现中可以对存储图像点阵数据的内存采取整块内存区域搬移的策略，对切割的图像进行批量处理，进而提高执行速度。
检测完成后将数据转储到后端分析计算机上，计算机上运行智能识别软件，对图像进行逐一识别，对识别到有缺陷的吊弦，根据里程信息输出缺陷报告；
所述系统同时配备GPS/北斗高精度定位器，对采集图像进行线路定位，输出杆位数据和里程数据，进而对有缺陷位置进行智能识别。
所述系统可适应最高车速300公里/时，触发响应时间1ms，白天和夜间均可检测，可以做到高速高清准确录像，所有设备采用全自动检测，可自动识别异常图像，车辆运行过程中实时报警。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.电气化铁路接触网吊弦检测系统，其特征在于所述系统包括：
信号触发装置，由检测摄相机构成；
图像采集装置，由抓拍摄相机构成；
角度位移补偿装置，由角度传感器构成；
北斗定位装置，由GPS/北斗定位系统完构成，以及数据处理装置；
各装置集成设置安装在轨道检测车上；
所述数据处理装置将各装置的输出数据汇总后传送至后台计算机上，后台计算机对采集的吊弦图像进行智能分析，对吊弦的断股、断裂、扣件松脱、烧蚀情况进行识别，出现异常及时报警。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于：所述信号触发装置通过检测摄像机检测吊弦有无，当检测到吊弦时，所述信号触发装置产生触发信号，所述图像采集装置由该触发信号触发快速抓拍采集吊弦图像。
3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于：所述后台计算机对图像采集装置采集到的原始图像进行图像增强、滤波去噪预处理，然后再进行图像特征的提取，进而识别吊弦。
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