HU187942B - Method and apparatus for measuring the three-dimensional position of working line of electrified railways with industrial television camera - Google Patents
Method and apparatus for measuring the three-dimensional position of working line of electrified railways with industrial television camera Download PDFInfo
- Publication number
- HU187942B HU187942B HU232483A HU232483A HU187942B HU 187942 B HU187942 B HU 187942B HU 232483 A HU232483 A HU 232483A HU 232483 A HU232483 A HU 232483A HU 187942 B HU187942 B HU 187942B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- cameras
- values
- industrial
- unit
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
A találmány eljárásra és berendezésre vonatkozik, villamosított vasutak munkavezetéke térbeli helyzetének ipari TV-kamerával történő mérésére. A mérés során a munkavezeték statikus helyzetét, tehát az ún. kígyózást és a magasságot, ill. magasságváltozást határozhatjuk meg, mégpedig mérőáramszedő nélkül. - A találmány értelmében a munkavezetéket a felvevő ^csövek beégése ellen védett, több, célszerűen három ipari TV-kamerából álló rendszerrel érzékeljük, majd a három kamera közül kiválasztjuk a két megfelelő információjú kamerát és ezek középső sorait további feldolgozás céljából formáljuk. A formált képsorokból a szükséges szögértéket megállapítjuk, majd ezeknek a szögértékeknek ctg-értékét képezzük, amely ctg értéket a mérőkocsi lengéseiből származó elmozdulások értékeivel a kocsi pályán való tartózkodási helyére jellemző adattal és a kamerák elhelyezéséből, valamint a kocsi szerkezeti adottságaiból származó konstans-értékekkel kiegészítve megállapítjuk a munkavezeték kígyózását, magasságát és magasságváltozását. A számított adatokat értékeljük és az előírástól eltért értékeket a hibahely és a jármű pillanatnyi sebességadataival együtt regisztráljuk. A találmány szerinti berendezés legalább három ipari TV-kamerát tartalmaz. A rendszerhez automatikus, átkapcsoló egység közbeiktatásával mintavevő egység csatlakozik. A kamerák kameravédő egységekkel vannak működtető kapcsolatban. Célszerű, ha ez utóbbiak videojel érzékelője egyrészt rekeszzárójel előállító egy- 2 ábra -1-The invention relates to a method and apparatus for measuring the spatial position of an electrical connection of an electrified railway with an industrial television camera. During the measurement the static position of the contact wire, ie the so-called snake and height, and we can determine a height change without a measuring collector. According to the invention, the conductor is protected against the burning of the receiving tubes by a system of several, preferably three, industrial TV cameras, and two cameras of the respective information are selected from the three cameras and their middle rows are further processed for further processing. The required angular value is determined from the formed image lines, and the ctg value of these angular values is determined, which is determined by the values of the displacements of the wagon from the shifts of the wagon, supplemented by the data characteristic of the position of the wagon on the track and the constant values from the placement of the cameras and the structural characteristics of the wagon. snakes, heights and altitudes. The calculated data are evaluated and values deviated from the specification are recorded together with the error location and instantaneous speed data of the vehicle. The apparatus according to the invention comprises at least three industrial TV cameras. A sampling unit is connected to the system via an automatic switching unit. Cameras are powered by camera protection units. It is expedient that the video signal sensor of the latter is on the one hand to produce a shutter signal on FIG.
Description
A találmány eljárásra és berendezésre vonatkozik, villamosított vasutak munkavezetéke térbeli helyzetének ipari TV-kamerával történő mérésére.The present invention relates to a method and apparatus for measuring the spatial position of an overhead line of electrified railways with an industrial TV camera.
A mérés során a munkavezeték statikus helyzetét, tehát az ún. kígyózást és a magasságot, ili. magasságváltozást határozhatjuk meg, mégpedig mérőáramszedő nélkül.During the measurement, the static position of the overhead contact line, ie the so-called overhead contact line. serpentine and altitude, il. change in height without the measuring pantograph.
Találmányunk szerinti eljárás során a munkavezeték helyzetét kettőnél több ipari TV-kamerával érzékeljük, ezek közül, két megfelelő információjú kamerát kiválasztunk és az ezektől származó képsorokat feldolgozás céljából formáljuk, majd a geometriai összefüggéseket, valamint a jármű pillanatnyi sebességét figyelembevéve az adatokat összehasonlítjuk és regisztráljuk.In the method of the present invention, the position of the overhead line is detected by more than two industrial TV cameras, of which two cameras with appropriate information are selected and the resulting image sequences are processed for processing and the data are compared and recorded taking into account geometric relationships and current vehicle speeds.
A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezés célszerűen egy vasúti járműbe épített mérő, értékelő és regisztráló rendszer, amely a nagyvasúti villamos felsővezeték munkavezetékének a vágány járósíktól való távolságát, a vágány középsíktól való oldalirányú kitérését, valamint adott útszakaszra eső magasságváltozását méri. A méréseket ipari TV-kamerarendszer képinformációjának elektronikus feldolgozásával, a pályára és járműre engedélyezett sebességgel a munkavezeték érintése nélkül végzi.The apparatus for carrying out the method according to the invention is preferably a measuring, evaluation and recording system built into a railway vehicle, which measures the distance of the overhead contact line of the high-speed railway overhead track, the lateral deviation of the track from the center plane and the change in height. Measurements are made by electronically processing image information from an industrial TV camera system at track and vehicle speeds without touching the overhead contact line.
Ismeretes, hogy a vasutak a munkavezeték térbeli helyzetét az esetek legnagyobb részében mérőáramszedővel határozzák meg.It is known that railways determine the spatial position of the overhead contact line in most cases by means of a measuring current collector.
A mérőáramszedők alkalmazása azzal a hátránnyal jár, hogy ez esetben a munkavezetéket dinamikus hatások érik, igy e módszerrel a statikus jellemzőket egyáltalán nem, vagy legfeljebb 40 km/óra sebességig lehet mérni.The disadvantage of using a current collector is that in this case the overhead contact line is subjected to dynamic effects, so that the static characteristics can not be measured at all or up to 40 km / h.
Statikus jellemzők alatt azt értjük, amelykor a munkavezeték geometriai jellemzőinek mérésekor a vezetéket nem érik dinamikus hatások. Dinamikus jellemzőkről viszont akkor beszélünk, ha valamilyen dinamikus hatás (pl.: áramszedő pályaegyenetlenségből és járműlengésböl bekövetkező dinamikus mozgásai) következtében a villamos munkavezeték lengésbe jön és a mozgásban lévő munkavezeték geometriai jellemzőit határozzák meg.By static characteristics, we mean that the conductor is not subject to dynamic effects when measuring the geometry of the overhead contact line. Dynamic characteristics, on the other hand, are defined as a dynamic effect (eg, dynamic movements of the pantograph due to unevenness of the track and vehicle swing), and the geometry of the overhead contact line in motion is determined.
A munkavezeték statikus jellemzői a következők:The static characteristics of the overhead contact line are as follows:
— A vágány járósík és a munkavezeték közötti távolság (magasság) jele: M.- Sign of distance (height) between track gauge and contact wire: M.
— A munkavezeték kitérése a vágány középsíkjától jobb, ill. bal irányba (kígyózás) jele: K.- Deflection of the contact wire is better than the center plane of the track. left (snaking) sign: K.
A dinamikus jellemzők mérésére közvetlen és közvetett mérési módszereket alkalmaznak. Közvetlenül mérik a mozgásban lévő vezeték Md magasságát és Kd kígyózását és közvetett módon — az áramszedő saru nyomás változása és gyorsulása révén - a vezetékre, illetve az áramszedőre jutó erőhatásokat. A vezeték hibahelyek behatárolása azonosítása céljából mérni kell a mérőkocsi megtett útját, a dinamikus jellemzők elemzése érdeké2 ben pedig mérni kell a jármű sebességét. A 40 km/óra maximális sebességnél történő mérés jelentősen csökkenti a mérőrendszer „termelékenységét”, zavarja a közlekedő vonatok menetrendszerűségét és kedvezőtlenül hat a vasúti vonal átbocsátó képességére. Nem lehet figyelmen kívül hagyni azt sem, hogy mérőáramszedővel még 40 km/ó-nál kisebb sebesség esetén is érik a munkavezetéket dinamikus hatások és az így kapott mérési eredmények csak hozzávetőlegesen fogadhatók el statikusnak.Direct and indirect measurement methods are used to measure dynamic characteristics. The height Md and the Kd of the moving line are measured directly, and indirectly, through the change and acceleration of the pantograph shoe, the force exerted on the line or pantograph. To determine the location of line defects, the distance traveled by the trolley shall be measured and the speed of the vehicle shall be measured for the purpose of analyzing dynamic characteristics2. Measuring at a maximum speed of 40 km / h significantly reduces the "productivity" of the measuring system, disrupts the timetable of trains and has a negative effect on the capacity of the railway line. It should not be overlooked that even at speeds of less than 40 km / h, the current collector can be subjected to dynamic effects and the measurement results obtained are only approximately acceptable as static.
A felsővezeték statikus jellemzői a karbantartó szolgálat számára fontosak, mert javítások, beállítások, r szabályozások előtt és után csak ezeket tudják mérnh A felsővezeték előírt értékeit a karbantartó szolgálat pontosan csak kézi mérésekkel tudja ellenőrizni. A kézi mérések végrehajtásához a mért vonalszakaszt feszültségmentesíteni keil, ami a forgalom zavartatásával jár, ezenkívül jelentős élőmunka ráfordítás is szükséges. Az elvégzett mérések adatainak megbízhatósága jelentős mértékben függ a mérést végző gyakorlotttógától.The static characteristics of the overhead contact line are important to the maintenance service because they can only be measured before and after repairs, adjustments, adjustments, etc. The overhead line specifications can only be accurately checked by the maintenance service. To perform manual measurements, the measured line segment must be de-energized, which results in traffic disruption and requires significant live labor. The reliability of the measurements made depends to a large extent on the practitioner performing the measurements.
További hátrányuk az ismert berendezéseknek, hogy általuk nem lehetséges méréssel egyidejűleg olyan jellemző érték meghatározása, mint a munkavezeték egységnyi úthosszra eső magasságváitozása. Ezt a mérés adataiból utólag keil meghatározni, illetve kiértékelni. Az ilyen berendezések hiányosságainak fő oka, hogy a vizsgált vezeték és a mérőberendezés között mechanikai kapcsolat van.A further disadvantage of the known equipment is that it is not possible to determine at the same time a characteristic value such as the change of the height of the overhead line per unit of travel. This should be determined and evaluated later in the measurement data. The main reason for the shortcomings of such equipment is that there is a mechanical connection between the test line and the measuring equipment.
Más fejlesztési tendenciát képvisel az a műszaki megoldás, ahol a vasút munkavezetékének mérésére ipari televíziót alkalmaznak. Japánban, a SHIN-KANSEN vasút Shin Yokohama és Odawara közötti szakaszán sikeresen próbáltak ki nagy sebesség mellett egy villamos vizsgáló kocsira szerelt ITV készüléket, amely a feszült· ség alatt lévő munkavezeték kopását mérte, kielégítő pontossággal és a képernyőn a huUámalak a kopás mértékével arányosan változott.Another development is the technical solution where industrial television is used to measure the railway overhead contact line. In Japan, on the SHIN-KANSEN railway section between Shin Yokohama and Odawara, a high speed ITV on a trolley was successfully tested at high speed, measured with sufficient accuracy, and displayed on the screen in proportion to the amount of wear. .
Ezzel az eljárással azonban kizárólag a vezeték átmérőjének változását lehet kimutatni, a térbeli elhelyezkedést nem. Ismeretes továbbá az Építéstudományi Intézet 0.343 témaszámú „Vasúti felsővezeték mérőkocsi mérőberendezéseinek kialakítása” c. tanulmányából többek között olyan elrendezés, amely két ITV berendezés monitoron megjelenő képének analízisével a felsővezeték elhelyezkedését határozza meg. Ezt a berendezést az említett tanulmány elvi lehetőségként tárgyalja, megemlítve, hogy hasonló felépítésű berendezéssel a gyakorlatban még nem találkoztak.However, this method can only detect changes in wire diameter, not spatial positioning. It is also known in the Institute of Civil Engineering, entitled Theme 0.343, "Design of measuring equipment for overhead contact line railways". Among other things, his study provides an arrangement that analyzes the image of two ITV equipment on the monitor to determine the location of the overhead contact line. This equipment is discussed in the said study as a theoretical possibility, noting that similar equipment has not yet been encountered in practice.
A berendezés egyébként - amennyiben a fenti elvek alapján építenék fel — működésképtelen lenne ennek az az oka, hogy csak két kamerát alkalmaznak és így' a nappali időszak legnagyobb részében vagy az egyik, vagy a másik kamerába mindig beiesüt a Nap. Ha a Nap bármelyik kamerába belesüt, annak képinformációja nem dolgozható fel, és így a mérőrendszer működésképtelen.Otherwise, the equipment, if built according to the above principles, would be inoperative because only two cameras are used, and so, during most of the daytime, either one or the other will always be exposed to the sun. If the sun shines on any camera, its image information cannot be processed and the metering system is inoperable.
Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy olyan eljárást és berendezést hozzunk létre villamosított vasutak munkavezetéke térbeli helyzetének mérésére, amely az előzőekben felsorolt hiányosságokkal nem rendelkezik, a vezeték statikus helyzete mérhető, a mérési tevékenység során feszültségmentesítés nem szükséges, a mérések a forgalmat nem zavarják, a mérőkocsi bármilyen közlekedő vonatba sorozható, és a feisővezeték karbantartó szolgálat számára közvetlen felhasználható formában adja meg a vezeték statikus helyzetére jellemző ada-21It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring the spatial position of an overhead line of electrified railways which does not have the aforementioned deficiencies, the static position of the line, no need for voltage relief during the measurement activity, , the gauge can be assigned to any moving train, and enter the specific static position of the gauge in a form that is directly usable by the main line maintenance service
187 942 tokát a hibahelyek egyidejű feltüntetésével. Ezáltal a karbantartást végzők munkája tervszerűen szervezhető.187,942 caps with simultaneous indication of faults. This allows the work of maintenance personnel to be organized in a planned manner.
A kitűzött célnak olyan eljárással teszünk eleget, amely azzal jellemezhető, hogy a munkavezetéket a felvevő csövek beégése ellen védett, több, célszerűen három ipari TV-kamerából álló rendszerrel értékeljük, majd a három kamera közül kiválasztjuk a két megfelelő információjú kamerát és ezek középső sorait további feldolgozás céljából formáljuk. A formált képsorokból a szükséges szögértéket megállapítjuk, majd ezeknek a szögértékeknek ctg-értékét képezzük, amely ctg-értéket a mérőkocsi lengéseiből származó elmozdulások értékeivel a kocsi pályán való tartózkodási helyére jellemző adattal és a kamerák elhelyezkedéséből, valamint a kocsi szerkezeti adottságaiból származó konstans értékekkel kiegészítve megállapítjuk a munkavezeték kígyózását, magasságát és magasságváltozását. A számított adatokat értékeljük és az előírástól eltért értékeket a hibahely és a jármű pillanatnyi sebességadataival együtt regisztráljuk.This object is achieved by a procedure characterized by evaluating the overhead line with a plurality of systems, preferably three industrial TV cameras, which are protected against the burning of the recording tubes, and then selecting the two cameras with the appropriate information from the three cameras and formulated for processing. From the formed image series, the required angle value is determined, and then the ctg value of these angle values is formed, which is supplemented by the values of the displacements of the measuring trolley and the constant values of the location of the cameras and the structure of the trolley. winding, height and height change of the overhead contact line. The calculated data is evaluated and deviations are recorded together with the fault location and the current vehicle speed data.
Célszerű, ha a videojel kimaradása esetén olyan jelet képezünk, amely az automatikus optikákat teljesen bezárja és a tápfeszültséget kikapcsolja. A kamerák kiválasztásakor azok videojeleinek szintjét az adott feszültségértékkel összehasonlítjuk. A szögmegállapítás során a kiválasztott képsornak csak az előző mérés során meghatározott szögérték környezetében végezzük.In the event of a video signal failure, it is advisable to form a signal that completely closes the auto optics and turns off the power. When selecting cameras, the level of their video signals is compared to the given voltage value. During the angle determination, the selected image sequence is performed only around the angle value determined during the previous measurement.
A találmány szerinti berendezés legalább három ipari TV-kamerát tartalmaz. A rendszerhez automatikus átkapcsoló egység közbeiktatásával mintavevő egység csatlakozik. A kamerák kameravédő egységekkel vannak működtető kapcsolatban.The apparatus according to the invention comprises at least three industrial TV cameras. A sampling unit is connected to the system via an automatic switching unit. The cameras are operatively connected to the camera protection units.
Célszerű ha ez utóbbiak videojel érzékelője egyrészt rekeszzárójel előállító egységhez, másrészt pedig kapcsoláskéslelíetőhöz van kötve, Az említett két egység elektronikus kapcsolóval áll összeköttetésben. A kapcsolás késleltető egy kapcsoló közbeiktatásával tápegységhez, valamint a kamerához és automatikus optikához illeszkedik. Célszerű továbbá, ha a berendezés mintavevő egysége követő elektronika egységet is tartalmaz.It is preferable for the latter to have a video signal sensor connected to the aperture generating unit on the one hand and a switch delay detector on the other hand, said two units being connected to an electronic switch. The switching delay is fitted with a switch to fit the power supply as well as the camera and auto optics. It is also desirable that the sampling unit of the apparatus includes a tracking electronics unit.
Találmányunkat részleteiben egy előnyös kiviteli alak, ill. foganatosítási mód kapcsán rajzmclléklctckcn ismertetjük, ahol azThe present invention is described in detail in a preferred embodiment. Embodiments of the invention are described in the accompanying drawings, wherein
1. ábra a mérési eljárás vázlatát, aFigure 1 is a sketch of the measurement procedure, a
2. ábra a mérőberendezés blokksémáját, aFig. 2 is a block diagram of the measuring apparatus, a
3. ábra a kameravédő egység vázlatát mutatja be.Figure 3 shows a sketch of the camera protection unit.
A mérőrendszerben célszerűen három darab egymással szinkronban működő, egy egyenes mentén elhelyezett kamera van (ipari TV-kamerák). Ez az egyenes a mérőkocsi padlósíkjával párhuzamosan a kocsi hosszirányú szimmetriatengelyére merőleges síkban, a kocsi tetőszintje alatt van. Az 1 kamerák optikai tengelyei az említett síkban helyezkednek el, és egy pontban metszik egymást. A „B” 1 kamera felfelé néz és lefelé meghoszszabbított optikai tengelye merőleges a padló síkjára.Preferably, the measuring system has three synchronous cameras (industrial TV cameras) operating in a straight line. This line is parallel to the plane of the measuring trolley and is perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the trolley, below the roof level of the trolley. The optical axes of the cameras 1 are located in said plane and intersect at one point. Camera "B" 1 faces upwards and its downward extended optical axis is perpendicular to the floor plane.
A két szélső 1 kamera optikai tengelye a vízszinteshez képest β szöggel a munkavezeték irányába fel van emelve, és egyúttal mindkét kamera 90 -kai el van fordítva az óramutató járásával ellentétes irányba. Ezáltal a két szélső 1 kamera egymáshoz képest 180°-kal van elfordítva. A rendszerben egyidejűleg három 1 kamera működik, de csak két 1 kamera információja kerül feldolgozásra, nevezetesen azé a kettőé, amelynek működését a napsugárzás nem zavarja.The optical axis of the two extreme cameras 1 is raised at an angle β to the overhead line relative to the horizontal and both cameras are rotated 90 degrees counterclockwise. Thus, the two extreme cameras 1 are rotated 180 ° relative to one another. Three cameras 1 operate simultaneously in the system, but only two cameras are processed, namely the two which are not disrupted by sunlight.
A leírt módon beállított 1 kamerákkal a munkavezeték geometriai helyzetének meghatározása az alábbiak szerint történik:With the cameras 1 configured as described, the geometry of the contact wire is determined as follows:
Az 1 kamerák különböző szögek alatt látják el a munkavezetéket. Ezeket a szögeket kell a videojelből megállapítani. A szögek, valamint a két kamera távolságának ismeretében a munkavezeték távolsága a két 1 kamerát összekötő egyenestől M (A-B egyenestől, vagy A*-B egyenestől) a következő összefüggés alapján határozható meg.The cameras 1 provide the work wire at different angles. These angles must be determined from the video signal. Knowing the angles and the distance between the two cameras, the distance of the contact wire from the line M (line A-B or line A * -B) connecting the two cameras 1 is determined by the following equation.
ctgaAn + ctgaBn ctg aA*n + ctg aBn = _1 __ =___1_ ctg «α n + ctg ág n ctg αΑ· n + ctg aB n ’ haaBn > 90°, akkor ctg Οβη = ~ctg(180°—aBn) és ebben az esetben —-------—----3--= ctgöAn - ctg (180 -aBn) ctgaAn -ctg(180ó-^Bn)ctga An + ctga Bn ctg a A * n + ctg a Bn = _1 __ = ___1_ ctg «α n + ctg branch n ctg α Α · n + ctg a B n 'haa Bn > 90 ° then ctg Οβη = ~ ctg (180 ° of Bn) and in this case three ------------- - = ctgöAn - ctg (180 of Bn) ctga An -ctg (180 O - Bn)
Az összefüggésben található betüjelölések az 1. ábrából leolvashatók, megnevezésük a következő:The letter symbols in the context can be read from Figure 1 and are named as follows:
A, A*, B = a kamerák helye.A, A *, B = location of cameras.
αΑ/ίΑ*,αΒ = szögértékek, amely szögek alatt a kamerák látják a munkavezetéket.αΑ / ίΑ *, αΒ = angles below which the cameras see the work wire.
L/2 = 1 = a középső kamerától a szélső kameráig mérhető távolság.L / 2 = 1 = distance from the center camera to the extreme camera.
A munkavezeték vágány járósík feletti M' magassága az egyenes értékből úgy kapható, hogy hozzá kell adni a vágány járósík és a kamerákat összekötő egyenes közötti távolságot M*-t, azazThe height of the overhead line track M 'above the running track is obtained by adding M * to the line between the track running track and the line connecting the cameras, ie
A K’ kígyózás értéke a következő összefüggés szerint határozható meg M egyenes ismeretében:The value of K 'snaking can be determined by knowing the line M as follows:
K' = M-ctgaBn.K '= M-ctga Bn .
Miután a kamerák a mérőkocsiszekrény tetőrészéhez vannak rögzítve és ezáltal a munkavezeték helyzetét a kocsiszekrényhez viszonyítva lehet csak meghatározni, viszont az Mz és K/ értékeket a kocsiszekrény lengései befolyásolják, ezért a mérési eredményeket a kocsiszekrény elmozdulásaival (Mk, Kk) korrigálni kell. A valóságos statikus M és K értéket azOnce the cameras are secured to the measuring carriage body roof part and can only be determined thereby the position of the wire relative to the coach body, but the M z and K / values of the vehicle body oscillations affect, therefore the measurement results corrected by the body movements of (M k, K k). The real static values of M and K are
Μ = M' + Mk Μ = M '+ M k
K = K' + Kk összefüggésekből számítható, aholK = is calculated from K '+ K k , where
Mk =a kamerák függőleges irányú elmozdulásából származó korrekciós érték.M k = correction value resulting from camera vertical movement.
187 94187 94
Kk = a kocsiszekrény lengéseiből származó, a munkavezeték helyére átszámított oldalirányú korrekciós érték.Kk = lateral correction value resulting from the bodywork swings, converted to the overhead contact line position.
Ha Mk = 0 és Kk = 0, akkor Μ = M* és K = K’.If Mk = 0 and Kk = 0 then Μ = M * and K = K '.
Ezeknek a matematikai összefüggéseknek a megoldása után kapjuk a kívánt mérési eredményeket. A mérőrendszer alkalmas hagyományos eszközökkel közvetlenül nem mérhető, csupán számítás útján meghatározható jellemzők méréssel egyidejű előállítására is. Ilyen jel- 10 lemző a munkavezeték magasságváltozása. Matematikailag ez az érték a magasság útszerinti differenciahányadosa, azazAfter solving these mathematical relationships, we obtain the desired measurement results. The measuring system is suitable for the simultaneous production of characteristics not directly measurable by conventional means, but only by calculation. One such characteristic is the change in the contact wire height. Mathematically, this value is the difference in elevation along the path, ie
ΔΜ 15 ΔΜ 15
AS ’DIG '
A mérőrendszerben használt 1 kamerák a videojelet ellenőrző, a fényviszonyokhoz automatikusan alkalmaz- 20 kodó optikákkal vannak ellátva. Ezek lényeges hiányossága, hogy videojel kimaradása, vagy az 1 kamerák kikapcsolása esetén nem nyújtanak védelmet az 1 kamerák felvevő csövének beégése ellen, mert videojel kimaradását az automatikus optika teljesen sötét környezetnek 25 értékeli és rekeszét teljesen nyitja, A találmányban alkalmazott 3 kameravédő egység ellenőrzi a videojel meglétét. Ha a videojel kimarad, akkor helyette az 19 automatikus optika videobemenetére olyan jelet ad, amelynek hatására az automatikus optika rekesze teljesen be- 3θ zár és csak ezután kapcsolja le az optika tápfeszültségét. Ezáltal az 1 kamerák 19 automatikus optika rekesze teljesen zárt és így kikapcsolt, vagy hibás kamera esetén, a felvevő cső beégésének a lehetősége teljesen kizárt.The cameras 1 used in the measuring system are equipped with video signal control optics adapted automatically to the light conditions. A major disadvantage of these is that in case of loss of video signal or when the cameras 1 are turned off, they do not provide protection against burning of the recording tube of the cameras 1, because the automatic optics evaluates the optical signal 25 to a completely dark environment and opens its aperture completely. existence. If you missed the video signal, instead of the 19 automatic optic video input provides a signal which causes the automatic lens aperture is completely closed on 3 θ and only then turn the power of the lens. Thus, the automatic optics compartment 19 of the cameras 1 is completely closed and thus, when the camera is turned off or defective, the possibility of burning the recording tube is completely excluded.
Az 1 kamerák (három egymással szinkronban mű- 35 .ködó' kamera) képinformációi a 2 automatikus átkapcsoló egységbe jutnak, ahonnan két kiválasztott 1 kamera képinformációja a 4 mintavevő egységbe kerül.The image information of the cameras 1 (three synchronous cameras 35) is fed to the automatic switching unit 2, from which the image information of the two selected cameras 1 is transmitted to the sampling unit 4.
A 4 mintavevő egység a videojelből előállítja azokat a szögfüggvény értékeket, amelyek segítségével a 6 fel- 40 dolgozó elektronika a szükséges számításokat elvégzi.A sampling unit 4 generates the values of the video signal depending on the angle that you can use from 6 up to 40 working electronics perform the necessary calculations.
A számításokat a 7 korrekciós egység által szolgáltatott adatokkal a 6 feldolgozó egység korrigálja és a korrigált eredményeket értékeli. Az értékelés a 6 feldolgozó egységben tárolt, a munkavezeték előírás szerinti geometriai 45 helyzetének és a mért adatoknak összehasonlításával történik. Ha a számított értékek nem elégítik ki a helyesen beállított munkavezeték követelményeit, akkor a 6 feldolgozó egység utasítást ad a 8 perifériának, hogy a mért eredményt és az 5 útadó által megállapított minta- gp vételi hely hossz-szelvény adatait (hibahely) nyomtassa ki. Üzemzavar esetén a kamerák felvevő csöveinek védelmét a 3 kameravédő egység végzi. A 3 kameravédő egység figyeli a kamerák működését, és üzemzavar esetén mindhárom optikát rekeszeli és a kamerákat kikapcsolja. 55 A 3 kameravédő egységnél 11 videojel érzékelő egyrészt 12 rekeszzárójel előállító egységhez, másrészt 13 kapcsolás késleltetőhöz van kötve. Mindkét egység 14 elektronikus kapcsolóval áll összeköttetésben, ezenkívül a 13 kapcsolás késleltető 17 kapcsoló útján 16 tápegy- gg séghez és 15 tartalék táphoz, továbbá 18 kamerához és 19 automatikus optikához illeszkedik. A teljes mérőrendszer kezelése a 10 operatív egységen keresztül történik. A különböző egységek áramellátását a 9 tápegység biztosítja.The calculations are corrected by the processing unit 6 with the data provided by the correction unit 7 and the corrected results are evaluated. The evaluation is made by comparing the prescribed geometry position of the overhead contact line in the 6 processing units with the measured data. If the calculated values do not meet the requirements of a properly configured overhead contact line, the processing unit 6 instructs the peripheral device 8 to print the measured result and the sample gp longitudinal data (error location) determined by the transmitter 5. In the event of a malfunction, the recording tubes of the cameras are protected by the camera protection unit 3. The camera protection unit 3 monitors the operation of the cameras and shuts down all three optics in the event of a malfunction and turns the cameras off. 55 In the camera protection unit 3, the video signal sensor 11 is connected to the aperture generator 12 and the switch delay 13, respectively. Both units are connected to an electronic switch 14, and the switch 13 is adapted via a delay switch 17 to power supply 16 and back-up power supply 15, as well as to camera 18 and automatic optics 19. The entire measurement system is managed through the 10 operating units. The power supply of the various units is provided by the power supply unit 9.
A munkavezeték helyes érzékelése és a mért adatok megbízható feldolgozása céljából a berendezésbe különböző védelmek vannak beépítve. Az egyik védelem a 4 mintavevő egységben van. Ez egy követő rendszer, amellyel a berendezés kezelője induláskor kiválasztja a munkavezetéket, amit a rendszer a továbbiakban automatikusan követ. A követőrendszer az előző mérésből . származó tárgy helyének információját megjegyzi és csak ennek a helynek a környezetében engedi az újabb szögmeghatározást. Ez a megoldás azokkal az előnyökkel jár, hogy a kiválasztott munkavezeték helyett más vezetéket csak rendkívül kis valószínűséggel érzékelhet a berendezés, ezen túlmenően pedig a zavaró háttér nagyrészét (tárgyakat, oszlopokat, kereszttartókat, felhőket) a berendezés igen nagy valószínűséggel kiszűri.Various guards are included in the unit for the correct detection of the overhead contact line and the reliable processing of measured data. One protection is in the 4 samplers. This is a tracking system whereby the operator selects the work wire at start-up, which is then automatically followed. The tracking system from the previous measurement. notes the location information of the originating object and only allows the new angle definition in the vicinity of that location. This solution has the advantage that it is only very unlikely that any other wire will be detected instead of the selected working wire, and that most of the disturbing background (objects, columns, crossbars, clouds) is very likely to be detected.
Ha valamilyen oknál fogva mégis hibás érték kerül feldolgozásra, akkor a 6 feldolgozó egység programjában lévő védelem lép működésbe. Az értékelő rendszer a feldolgozott adatok egyikét a munkavezeték magasságát, összehasonlítja az előző mérés tárolt munkavezeték magasságadatával, és amennyiben egy megadott értéktől nagyobb eltérést érzékel, akkor az utóbbi mérési eredményt a rendszer nem veszi figyelembe. Ha három olyan egymást követő mérési eredmény adódik, amely a vizsgált munkavezetékre nem jellemző, a berendezés jelzést ad, hogy a munkavezetéket elvesztette. A mérést végzőnek ilyenkor be kell avatkoznia a 10 operatív egységen keresztül a rendszer működésébe és helyre kell állítani 1 helyes üzemszerű mérési állapotot.If for some reason an incorrect value is processed, the protection in the program of the processing unit 6 is activated. The evaluation system compares one of the processed data with the contact wire height, compares the previous measurement with the stored contact wire height, and if it detects a deviation greater than a specified value, the latter measurement result is ignored. If three consecutive measurements are obtained that are not typical for the tested overhead contact line, the unit will indicate that the overhead contact line has been lost. In this case, the person performing the measurement must intervene in the system operation via the 10 operating units and restore 1 correct operating state.
A találmány szerinti berendezésben úgynevezett zavarszűrők vannak. A zavarszűrők megakadályozzák a ' mérőkocsin kívüli, illetve a kocsi belsejéből származó elektromos zavaroknak (pl. villamos vontatásból, villamos térközbiztosító berendezésből, illetve a kocsi belső áramellátásából, szellőző motorokból stb. származó elektromos zavarok) a mérőrendszer működésében okozható káros hatását. Ezek az; egységek a digitális elektronika azon részét (szekvenciális hálózat) figyelik, amelyek hibás működése miatt a teljes rendszer megbízhatatlanná válhat. Zavarmentes feldolgozás esetén minden működési fázisnak egy és csak egy meghatározott logikai függvény felel meg. Zavar esetén ez a feltétel nem teljesül. A zavarszűrő ezt érzékeli, és a rendszert alaphelyzetbe állítja, és megismétli a zavar miatt megszakított folyamatot.The apparatus according to the invention has so-called interference filters. Interference suppression filters prevent electrical interference from outside the measuring trolley or from the inside of the trolley (eg electrical interference from traction, electrical interlocking, trolley power supply, ventilating motors, etc.) from the operation of the measuring system. These are; units monitor the part of digital electronics (sequential network) that may cause the entire system to become unreliable due to malfunction. In case of seamless processing, there is only one specific logic function corresponding to each operating phase. This condition is not met in the event of a malfunction. The interference filter senses this and resets the system and repeats the interrupted process.
Találmányunk szerinti eljárás alkalmazása révén tökéletes biztonsággal választható le a mérési információ a nagyfeszültségű vezetékről, életvédelmi szempontból nem igényli a villamosított vonal feszültségmentesítését. A berendezés a pályára és járműre (mérőkocsira) engedélyezett maximális sebesség mellett képes megállapítani a munkavezeték térbeli statikus helyzetét (kígyózását, magasságát és magasságváltozását), továbbá az előírás szerinti értékektől való ekérés mértékét és azok helyét. A méréssel egyidőben a mért adatok értékelhető, és azok számszerű értékei rögzíthetők. A rendszer érzékenysége, felbontóképessége és pontossága tapasztalataink szerint jobb mint a mérűáramszedővel működő rendszereké.By applying the method of the present invention, the measurement information can be disconnected from the high-voltage line with absolute certainty, and does not require voltage relief of the electrified line for safety reasons. The device is able to determine the spatial static position (snaking, height and variation) of the overhead contact line, as well as the extent and location of plowing from the specified values at the maximum speed allowed for the track and the vehicle (gauge). At the same time as the measurement, the measured data can be evaluated and their numerical values recorded. In our experience, the sensitivity, resolution and accuracy of the system is better than that of a system with a pantograph.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU232483A HU187942B (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method and apparatus for measuring the three-dimensional position of working line of electrified railways with industrial television camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU232483A HU187942B (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method and apparatus for measuring the three-dimensional position of working line of electrified railways with industrial television camera |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU187942B true HU187942B (en) | 1986-03-28 |
Family
ID=10958838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU232483A HU187942B (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Method and apparatus for measuring the three-dimensional position of working line of electrified railways with industrial television camera |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU187942B (en) |
-
1983
- 1983-06-28 HU HU232483A patent/HU187942B/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107635823B (en) | System and method for video inspection of a pantograph along an overhead contact line | |
| KR101111569B1 (en) | Monitering System of Railroad Facilities using Railway Vehicle | |
| CN113091833A (en) | Bow net comprehensive detection system | |
| US10919550B2 (en) | Method and positioning device for determining the position of a track-guided vehicle, in particular a rail vehicle | |
| CN104748685A (en) | Dynamic measurement method of geometric parameters of overhead contact system | |
| JP2019503302A (en) | System and method for fault detection in train electrical conductor systems | |
| RU2701887C1 (en) | System and method for continuous monitoring of state of contact network of rail transport | |
| US11453422B2 (en) | Vehicle control system | |
| CN106400628B (en) | Models computed method, control unit, control system and railway switch detection method | |
| WO1989007688A1 (en) | A method of and an equipment for determining the position of a track | |
| CN110455214A (en) | A kind of abrasion of pantograph pan condition monitoring system and method | |
| BR102015030366A2 (en) | system to monitor the operating conditions of a train | |
| CN108680104A (en) | A kind of municipal rail train bow failure monitoring device and method | |
| US3646343A (en) | Method and apparatus for monitoring hot boxes | |
| CN113466247A (en) | Steel rail weld joint detection method and system based on inertia technology and machine vision fusion | |
| EP3835169B1 (en) | System, method, and railway vehicle for monitoring a contact wire of an overhead power supply line | |
| CN108844475A (en) | A kind of Contact Line Detection equipment | |
| JP5952759B2 (en) | Overhead wire position measuring apparatus and method | |
| DE102007048485B4 (en) | Method for the automatic detection of critical areas of a contact wire of the overhead line of rail-bound vehicles | |
| EP1753650B1 (en) | Method for determining quantities characteristic of a moving object and apparatus for implementing the method | |
| HU187942B (en) | Method and apparatus for measuring the three-dimensional position of working line of electrified railways with industrial television camera | |
| JP6687423B2 (en) | Current collector monitoring device | |
| CN107976610B (en) | Calculation method and device for bow net pull-out value | |
| WO2020129423A1 (en) | Position detection device and method | |
| EP2249122A1 (en) | Method for detecting components in overhead wire assemblies of rail vehicles, in particular railroad vehicles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 |