基于多目立体视觉的接触网几何参数测量方法

采用多目立体视觉技术,研究基于4个线阵相机的接触网几何参数非接触式测量方法。运用欧式空间变换和透视投影变换建立线阵相机模型,运用立体视觉的三角法测量原理建立拉出值和导高的几何参数测量模型,经过图像差分预处理、目标探测、特征描述和目标定位4个环节,实现接触网几何参数的非接触测量。基于该非接触式测量方法的检测装置经在中国铁道科学研究院环形铁道试验基地和沪昆客运专线进行现场测试,结果表明:拉出值和导高的测量精度满足±10mm的要求;在160~385km·h-1列车速度下,测量数据的重复性良好,可用于新建接触网工程的低速静态检测以及运营线路接触网的周期性动态巡检。     

非接触式接触网参数检测装置研究

针对国内外接触网参数检测的需求,对非接触检测和接触检测的几种检测方式进行了对比,提出一种新的接触网非接触式检测装置,介绍了装置总体设计思路与原则及系统组成,通过试验检测调整了该检测装置的参数设置,实现了接触网参数高精度检测。     

非接触式牵引供电线路故障定位系统研究

传统的铁路牵引供电线路故障定位系统大多基于阻抗计算原理,受线路参数影响较大,采用行波测距原理可避免这一问题。因此,基于非接触式行波定位原理设计了一套牵引供电线路故障定位系统。该系统采用非接触式电场传感器,通过测量接触网下方的电场反推接触网故障电压,具有频带宽、非接触式测量和安装维护方便的优点;采用基于模极大值的小波方法对故障波形进行分析,实现牵引网的故障定位,此外还分析了小波函数和分解层数对故障定位精度的影响。以朔黄铁路朔西线供电线路短路试验为例,通过非接触式故障定位系统测量得到的试验波形,按牵引接触网的电气工况计算暂态行波波速,最终得到测量误差在500 m以内,验证了非接触式故障定位系统的有效性。     

NCDDS型非接触式接触网动态检测系统

基于两台共面线阵摄像机的三角法立体测量技术，实现了非接触式接触线磨损测量技术的创新。2005年通过铁道部技术评审和验收。在此基础上对原有系统软、硬件进行不断升级优化。具备了完整的接触线几何参数和磨耗检测功能。根据用户不同需求开发了基于时速120km接触网作业车的第一代产品。基于时速160km客车车体接触网检测车的第二代产品和基于高速动检车的第三代产品。2011年起作为“十二五”国家科技支撑项目的子课题，研究应用拓展到城市轨道交通接触网检测领域。     

接触网几何参数测量中的车辆振动补偿方法研究

基于车载方式进行接触网几何参数高精度测量必须进行车辆振动补偿。采用结构光立体视觉技术,研究基于2个激光二维传感器的车辆振动补偿方法。运用激光二维传感器扫描钢轨获得钢轨内侧轮廓的二维位移数据,经过空间坐标变换、数据预处理、钢轨特征提取和补偿参数计算4个环节,实现车辆相对钢轨平面的空间姿态参数的光学非接触式测量。基于车辆振动补偿方法的接触网几何参数检测装置经中国铁道科学研究院集团有限公司环行铁道试验基地和既有运营线路进行现场测试,结果表明:车体振动补偿准确有效,检测装置可准确测量拉出值和导高等接触网几何参数,测量数据重复性良好,在运营线路接触网周期性动态巡检中有效检出了拉出值等接触网几何参数超限。     

线阵列CCD摄像技术在铁路检测领域的应用

为了实现电力接触导线磨损非接触式动态检测和轨道磨损非接触式动态检测,上海铁路局科研所采用高速线阵列电荷耦合器件(CCD)摄像技术研发了非接触式动态检测平台,应用到上海局鹰厦线电力接触导线磨损检测.以此为背景,介绍了CCD传感器成像过程,描述了非接触式电力接触导线动态检测和非接触式轨道磨损动态检测技术的原理、数学模型、设备配置、软件开发环境和线阵列CCD单色图像处理用户软件类的设计.     

地铁接触网几何参数检测方式的对比

介绍接触式检测方式、非接触式激光雷达扫描法和非接触式图像测量法3种地铁接触网几何参数检测方式的基本原理和特点。认为随着技术的发展,图像测量法将被越来越广泛采用。     

动车组接触网动态参数检测系统的研究

基于DSP技术的接触网检测系统，是以实现完全意义上的非接触式检测为目的的检测系统。分析计算相关检测算法，介绍系统的总体设计，详细说明系统的硬件设计，完成系统的软件主程序流程图设计。     

基于图像处理的接触网动态几何参数测量研究

为了保证高速列车安全运行,需要对接触网的高度以及拉出值等几何参数进行经常性的检测。接触式检测在高速铁路试验中会增大试验数据与实际运行数据之间的差异,从而导致接触网测试参数误差变大。现利用车顶摄像机测量接触网几何参数进行可行性分析,提出了一种利用图像处理技术,对摄像机影像进行处理,提取并计算接触网动态高度以及拉出值等参数的方法。试验结果表明系统具有设备安装简单,测量精度高等特点,具有充分的可行性。     

德国接触网动态检测技术

介绍了德国接触网动态检测技术、动态检测车的技术原理及特点,接触网主要参数的测量以及检测数据的分析评估。     

成果信息

非接触式接触线磨损动态测试系统非接触式接触线磨损动态测试系统能够在接触网不停电、不占用天窗、不打乱运输秩序的情况下,对CT-85、CT-110、CT-120、GLCA100、GLCA215及各类型号接触线磨损(接触线残剩截面积)、     

非接触式接触网检测车车体振动位移补偿系统

介绍了一种采用激光雷达(LMS)测距定位,非接触式测量接触网检测车车体振动位移系统,其基本原理是LMS得到车体相对于轨道的位移和角度,并通过以太网向从机发送数据.从机处理后向上级检测主机实时传输补偿数据,对动态拉出值进行补偿.     

车载接触网运行状态检测装置系统设计及应用

接触网作为电气化铁路牵引供电的关键设备,其状态好坏直接影响铁路运行安全。为了在运营动车组上装备一套接触网运行状态检测装置对接触网运行状态进行全程监控,从系统的设计要求、设计原则、设计方案着手,引入非接触式的图像处理、机器视觉以及红外测温关键技术,完成装置的系统设计,同时通过静态和动态试验验证装置的性能。试验和现场的实际应用反馈表明,装置满足技术条件要求,同时装置对接触网的检测结果能够为接触网检修提供依据。     

基于激光图像处理的接触网测量方法

针对国内电气化铁路接触网检测和检修的需要,基于图像处理技术提出了通过相机识别激光光斑,运用相机图像像素位置与接触网被测位置的角度关系测量接触网几何参数的方法,实现了同时对接触网2支接触线几何参数的非接触、连续测量。     

铁路危险货物罐车装载量动态非接触式检测装置研究

随着铁路危险货物运输需求不断增加,危险货物罐车运输安全问题越来越受到重视,铁路危险货物罐车装载量直接影响到运输安全,但测量手段一直受限于传统的接触式、静态测量。为实现对铁路危险货物罐车装载量的动态检测,上海铁路局货运处和科研所联合研制一种动态非接触式检测装置,基于红外热成像技术,结合传感器技术和计算机图像处理技术,实现罐车到位信号的传输和液位高度的测量,并通过算法选择和数学模型搭建,提高测量准确度,最终测量高度误差控制在±9 cm范围内。     

地铁刚性接触网供电系统弓网状态在线检测装置

城市轨道交通弓网异常磨耗会增加接触网和列车的维护成本，影响城市轨道交通的正常运营。弓网状态在线检测装置通过采集受电弓、接触网的相关数据，经过非接触式测量、图像识别及人工智能算法可实现弓网状态的实时监测，能够及时发现和解决弓网问题。介绍了弓网状态在线检测装置的功能模块、弓网状态数据可视化分析和仪表板交互界面设计等内容。该装置基于收集到的燃弧、拉出值、碳滑板厚度等数据，以FineBI数据平台为分析工具进行数据整合和分析，并在交互界面以可视化方式展现分析结果。该检测装置可为监测把控弓网关系，尤其是监测燃弧点、燃弧区域的变化情况，为受电弓碳滑板检修、接触网拉出值检查及平推提供技术支撑。     

厦门地铁综合检测车设计

厦门地铁综合检测车集轨道检测和接触网检测于一体,采用惯性测量原理、机器视觉及激光摄像等非接触测量技术,可快速高效地对轨道几何状态、轨道全断面廓形及架空接触网几何参数、弓网动态作用参数进行检测。文章阐述了检测车的主要技术特点和技术参数,并从检测系统、设备布置、电气原理、机械部件和制动系统等方面介绍了技术方案。     

接触网检测车的研究和开发

介绍了接触网检测系统研究的成果、特点和总体结构。为完善检测技术，提出了磨耗测量、测量精度、数据采集以及综合检测技术等今后研究的内容。     

内存发射卡在接触网检测中的应用

在非接触式接触网检测系统研制中,采用基于反射内存的实时网络设。阐述利用反射内存实现实时通讯的原理和组件方式,并对该网络的性能进行定性分析及定量的测试。     

大阪地铁刚性接触网检测车

日本大阪市地铁有8条运营线路，部分采用了刚性接触网。在刚性接触网集电系统中，受电弓在T型台架伸展的接触导线上滑动集电，电气设备的设置空间小，适用于小断面地铁。由于接触线相对固定，刚性高，比悬链接触网更容易磨损，所以需要对其位置和磨损情况进行及时检测。对大阪地铁刚性接触网区间的检测，包括了高低、位移偏差、磨耗的测定以及记录等内容，既有线路采用了接触式检测装置，而新建线路则开发了新型非接触式检测装置并投入使用。