專利名稱：接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法及其檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電氣化鐵路的電力接觸網(wǎng)于自然外力作用下的位移檢測和分析 技術(shù)，具體的涉及一種采用非接觸式測量的接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法及其檢測 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電氣化鐵路接觸網(wǎng)是沿鐵路線上空架設(shè)的向電力機車供電的特殊形式的輸 電線路。其一般由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成。 電氣化鐵路接觸網(wǎng)擔負著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機車使用 的重要任務(wù)。因此電氣化鐵路接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵 道的運輸能力。由于接觸網(wǎng)是露天設(shè)置，沒有備用，線路上的負荷又是隨著電 力機車的運行而沿接觸線移動和變化的，在高速運行和惡劣的氣候條件下，接 觸網(wǎng)應(yīng)能保證電力機車正常取流，要求在機械結(jié)構(gòu)上具有穩(wěn)定性和足夠的彈性。
電氣化鐵路接觸網(wǎng)偏移量影響列車的安全運行，大風(fēng)環(huán)境下的接觸網(wǎng)偏移 量更是引發(fā)弓網(wǎng)事故的重要原因。我國西北地區(qū)的電氣化鐵路處于全年大風(fēng)頻
繁的環(huán)境中，風(fēng)速最高可達64m/s，是十二級風(fēng)底限值的近2倍。對接觸網(wǎng)進行 大風(fēng)偏移量的檢測，以及時了解接觸網(wǎng)的安全狀態(tài)，指導(dǎo)安全行車成為保證列 車安全運行的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法及其檢測系統(tǒng)，其能夠?qū)崟r檢 測大風(fēng)環(huán)境下接觸網(wǎng)接觸導(dǎo)線、承力索、和附加導(dǎo)線在跨中、懸掛點處的偏移 值；實時記錄其振幅、頻率、扭轉(zhuǎn)角度及相應(yīng)的時程曲線，為大風(fēng)或其他外力 環(huán)境下電氣化列車運行和接觸網(wǎng)維護提供實時狀態(tài)數(shù)據(jù)支撐。本發(fā)明所采用的 檢測方法和檢測系統(tǒng)完全與地面電隔離，因此具有無需高壓防護；以及接觸網(wǎng) 電噪聲對系統(tǒng)影響較小，基本不對檢測結(jié)果產(chǎn)生干擾的優(yōu)點。
4本發(fā)明中接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法所采用的技術(shù)方案如下 一種接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法，用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)在自然外力影響下 的偏移量檢測和分析，其特征在于所述檢測方法包括 在接觸網(wǎng)的檢測點處設(shè)置檢測標耙；
采用攝像機捕捉自然外力作用下的檢測標靶在三維空間內(nèi)的位移，于該攝 像機上取得檢測標靶于攝像機成像平面的二維圖像的偏移值，計算得到接觸網(wǎng) 所述檢測點的偏移量。
具體地講，所述監(jiān)測方法進一步包括
將攝像機安裝固定于接觸網(wǎng)立柱上，在攝像機的遠方背景中設(shè)置靜態(tài)地面 標靶；采用攝像機取得該靜態(tài)地面標耙于攝像機成像平面的偏移量；將該靜態(tài) 地面標靶的偏移量引入所述接觸網(wǎng)檢測點的偏移量進行校正，得到接觸網(wǎng)檢測 點的絕對偏移量。
另一方面，該檢測方法進一步包括
在接觸網(wǎng)的接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦上分別設(shè)置檢測點，在檢測點處利用 夾具固定覆有區(qū)別于背景環(huán)境的反光膜的檢測標靶；在接觸網(wǎng)的立柱上還設(shè)置 有全景球機，檢測接觸網(wǎng)的相鄰接觸網(wǎng)立柱墜坨、棘輪、隔離開關(guān)以及安裝于 接觸網(wǎng)立柱旁的絕緣子和懸掛點；
所述接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦上分別設(shè)置檢測點包括位于接觸導(dǎo)線、承力 索和吊弦的懸掛點處，和接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦的跨中處。
其中，該檢測方法進一步包括
采用面陣CCD攝像機作為檢測標靶的位移檢測工具，該面陣CCD攝像機 配置設(shè)置照明光源，所述照明光源的照明方向與面陣CCD攝像機的取景方向相同。
再一方面，該檢測方法進一步包括
分別采用面陣CCD攝像機對每個檢測標靶的位移進行檢測圖像的采集，將 采集到的視頻圖像信號傳送至偏移量計算機處理終端； 同時采用風(fēng)速儀測試接觸網(wǎng)偏移量的實時風(fēng)速。 本發(fā)明中接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案如下
一種接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)，用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)在自然外力影響下
的偏移量檢測和分析，其特征在于所述檢測系統(tǒng)包括 檢測標耙，設(shè)置于接觸網(wǎng)的檢測點處；面陣CCD攝像機，設(shè)置于接觸網(wǎng)立柱上，用于獲取檢測標靶于自然外力作 用下的偏移量；
偏移量計算機處理終端，通訊連接所述面陣CCD攝像機，用于對檢測標耙 的偏移量進行計算。
具體地講，所述檢測系統(tǒng)進一步包括-
靜態(tài)地面標靶，相對于地面靜態(tài)設(shè)置，所述靜態(tài)地面標靶位于面陣CCD攝 像機的取像背景內(nèi)。
所述檢測點為設(shè)置于在接觸網(wǎng)的接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦上設(shè)置的檢測點； 包括位于接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦的懸掛點處，和接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦的 跨中處的檢測點。
所述檢測標靶為分布設(shè)置的多個，所述檢測標靶覆設(shè)有區(qū)別于背景環(huán)境的 反光膜，每個檢測標靶配置設(shè)置一面陣CCD攝像機，該面陣CCD攝像機配置 設(shè)置有照明光源，該述照明光源的照明方向與面陣CCD攝像機的取景方向相同。
另一方面，所述檢測系統(tǒng)進一歩包括-
全景球機，該全景球機固定設(shè)置于接觸網(wǎng)立柱的頂部，用于監(jiān)測接觸網(wǎng)的 相鄰接觸網(wǎng)立柱墜坨、棘輪、隔離幵關(guān)以及安裝于接觸網(wǎng)立柱旁的絕緣子和懸 掛點。
本發(fā)明主要用于對大風(fēng)環(huán)境等自然外力作用下接觸網(wǎng)的接觸導(dǎo)線、承力索 和附加導(dǎo)線如吊弦在跨中、懸掛點處包括平移、抬升和扭轉(zhuǎn)偏移值的實時檢測， 并實時記錄測點振幅、頻率、扭轉(zhuǎn)角及相應(yīng)的時程曲線，為大風(fēng)或其他自然外 力環(huán)境下電氣化線路列車安全運行和接觸網(wǎng)維護提供在線數(shù)據(jù)支撐。
進行接觸網(wǎng)位移檢測的傳感器按是否接觸于被測物體表面可將測量方法分 為接觸式測量和非接觸式測量。由于現(xiàn)場惡劣的大風(fēng)環(huán)境，本發(fā)明采用基于計 算機視覺檢測和模式識別的非接觸式測量方法檢測測點風(fēng)偏量。該檢測方法和 檢測系統(tǒng)完全與地面電相隔離，無需高壓防護，且接觸網(wǎng)電噪聲對系統(tǒng)影響很 小，基本不對檢測結(jié)果產(chǎn)生干擾。
本發(fā)明采用不影響受電弓受電的前提下，在被檢測接觸網(wǎng)斷面中的接觸線、 承力索、吊弦、立柱等被檢測對象上附著檢測標識的方法，采用視覺檢測原理， 攝像機安裝在接觸網(wǎng)支柱上，當裝置用于懸掛定位點處接觸網(wǎng)斷面接觸線、吊 弦偏移、抬升及扭轉(zhuǎn)檢測時，對相鄰立柱懸掛點處接觸網(wǎng)斷面附近成像；當裝 置用于跨中接觸網(wǎng)斷面接觸線、承力索偏移、抬升及扭轉(zhuǎn)檢測時，對跨中接觸網(wǎng)斷面附近成像。在攝像機所成像幅中包含相鄰的立柱和遠方背景。同時可采 用測風(fēng)儀實時檢測風(fēng)速和風(fēng)向。
檢測標識具有一定的光亮度，在攝像機像幅中檢測標識能顯著區(qū)別于背景； 通過比較攝像機視頻相鄰像幅中同一檢測標識的位置差異計算被檢測對象的運 動；通過比較攝像機視頻相鄰像幅中對象的檢測標識與立柱上檢測標識的位置 差異計算被檢測對象的絕對位移；通過比較攝像機視頻相鄰像幅中立柱上檢測 標識與遠方背景的位置差異計算立柱絕對位移。將CCD視頻相鄰像幅中同一檢 測標識的形狀取向進行比較，可以計算出檢測對象的扭轉(zhuǎn)。將上述檢測到的位 移與運動量以時間為參照保存并繪制成曲線，即為振幅、扭轉(zhuǎn)角度及相應(yīng)的時 程曲線，對時程曲線進行分析即得被檢測對象的運動頻率。
本發(fā)明的有益效果在于，該接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法及其檢測系統(tǒng)完全與 地面電隔離，無需高壓防護；接觸網(wǎng)電噪聲對系統(tǒng)影響很小，基本不對檢測結(jié) 果產(chǎn)生干擾。能夠?qū)崟r檢測大風(fēng)環(huán)境下接觸網(wǎng)接觸導(dǎo)線、承力索、和附加導(dǎo)線 在跨中、懸掛點處的偏移值；實時記錄其振幅、頻率、扭轉(zhuǎn)角度及相應(yīng)的時程 曲線，為大風(fēng)或其他外力環(huán)境下電氣化列車運行和接觸網(wǎng)維護提供精確的實時 狀態(tài)數(shù)據(jù)支撐。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的闡述。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
中接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)的檢測部分示意圖。 圖2是本發(fā)明具體實施方式
中攝像機三維空間投影測量原理圖； 圖3是本發(fā)明具體實施方式
中，靜態(tài)地面靶標在攝像機成像平面內(nèi)位置變 化計算原理圖。
具體實施例方式
該接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法系用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)在自然外力影響下， 例如大風(fēng)環(huán)境對接觸網(wǎng)形成的偏移量的檢測和分析，其主要實現(xiàn)如下功能
1. 接觸網(wǎng)接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦處各測點在大風(fēng)作用下的平移、抬升和 扭轉(zhuǎn)；
2. 大風(fēng)環(huán)境下接觸網(wǎng)立柱的振動幅值及頻率；
3. 實時監(jiān)測擋風(fēng)墻內(nèi)側(cè)接觸導(dǎo)線處的風(fēng)速、風(fēng)向；4. 實時監(jiān)控包括墜坨、滑輪、平衡板、絕緣子、隔離開關(guān)和附加導(dǎo)線等接 觸網(wǎng)關(guān)鍵部件的運動狀態(tài)；
5. 分析不同風(fēng)速下的檢測點振動主頻和各檢測點振幅與風(fēng)速的統(tǒng)計對應(yīng)關(guān)系。
該檢測方法采用在接觸網(wǎng)的檢沐(l點處設(shè)置檢測標靶；并利用面陣CCD攝像 機捕捉自然外力作用下的檢測標靶在三維空間內(nèi)的位移，于該攝像機上取得檢 測標靶于攝像機成像平面的二維圖像的偏移值，計算得到接觸網(wǎng)所述檢測點的 偏移量。面陣CCD攝像機配置設(shè)置照明光源，照明光源的照明方向與面陣CCD 攝像機的取景方向相同。攝像機安裝固定于接觸網(wǎng)立柱上，在接觸網(wǎng)的接觸導(dǎo) 線、承力索和吊弦上分別設(shè)置檢測點，在檢測點處利用夾具固定覆有區(qū)別于背 景環(huán)境的反光膜的檢測標靶；在接觸網(wǎng)的立柱上還設(shè)置有全景球機，檢測接觸 網(wǎng)的相鄰接觸網(wǎng)立柱墜坨、棘輪、隔離開關(guān)以及安裝于接觸網(wǎng)立柱旁的絕緣子 和懸掛點；在攝像機的遠方背景中設(shè)置靜態(tài)地面標靶；采用攝像機取得該靜態(tài) 地面標靶于攝像機成像平面的偏移量；將該靜態(tài)地面標靶的偏移量引入所述接 觸網(wǎng)檢測點的偏移量進行校正，得到接觸網(wǎng)檢測點的絕對偏移量。
其中，分別采用面陣CCD攝像機對每個檢測標靶的位移進行檢測圖像的采 集，可將采集到的視頻圖像信號傳送至偏移量計算機處理終端；同時還可采用 風(fēng)速儀測試接觸網(wǎng)偏移量的實時風(fēng)速。
該接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)系用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)在自然外力影響下的 偏移量檢測和分析，下面結(jié)合附圖對該檢測系統(tǒng)作進一步的實施說明。
如圖1所示，該檢測系統(tǒng)的檢測部分設(shè)置于電氣化鐵路的接觸網(wǎng)上，接觸 網(wǎng)架設(shè)在接觸網(wǎng)立柱110、 120之間，該檢測系統(tǒng)對該段接觸網(wǎng)的在大風(fēng)影響下 的偏移量進行實時檢測。其主要包括檢測標靶150和160，檢測標靶150為接 觸網(wǎng)的接觸導(dǎo)線173、承力索172、吊弦174和附加導(dǎo)線171的跨中處的檢測點； 160檢測標耙為接觸網(wǎng)的接觸導(dǎo)線::73、承力索172、吊弦174的懸掛點處的檢 測點。檢測標靶150和160上設(shè)置有紅色反光膜，可使檢測標靶在白天成像特 性為紅色，在夜間成像特性為白色，能顯著區(qū)別于環(huán)境背景。測點靶標可通過 夾具安裝于測試點位置。兩部面陣CCD攝像機140則設(shè)置于接觸網(wǎng)立柱110上， 用于獲取檢測標靶150盒160于大風(fēng)作用下的偏移量；每個面陣CCD攝像機分 別配置照明光源130，該述照明光源的照明方向與該面陣CCD攝像機的取景方 向相同。面陣CCD攝像機140通過光纖190通訊連接偏移量計算機處理終端，
8用于對檢測標靶的偏移量進行計算鄰分析。在面陣CCD攝像機的取像背景內(nèi)還 設(shè)置有靜態(tài)地面標靶180，其相對于地面靜態(tài)設(shè)置，可固定設(shè)置于接觸網(wǎng)立柱 120旁，如此可通過面陣CCD攝像機取得該靜態(tài)地面標耙于攝像機成像平面的 偏移量；將該靜態(tài)地面標靶的偏移量引入接觸網(wǎng)檢測點的偏移量進行校正，得 到接觸網(wǎng)檢測點的絕對偏移量。
另外，在接觸網(wǎng)立柱120的頂部，還可安裝設(shè)置全景球機，用以監(jiān)控相鄰 柱墜坨、棘輪、隔離開關(guān)以及安裝立柱旁的絕緣子和懸掛點等。全景球機的監(jiān) 控可采用定時巡點方式。
上述監(jiān)測系統(tǒng)的檢測部分的視頻信號與控制信號經(jīng)光纖傳輸至中心機房， 中心機房的偏移量計算機處理終端對視頻信號進行圖像采集和錄像采集，并將 生成的監(jiān)測圖像序列交由風(fēng)偏量計算程序處理，得到各測點的風(fēng)偏移量。
如圖2，面陣CCD攝像機檢測偏移量的原理如下
在檢測標靶上取三個點A、 B、 C形成三維空間測點目標，三維空間測點靶 面目標在攝像機的二維投影平面上形成二維圖像a、 b、 c。如圖2所示，呈空間 分布的三個等大小標識矩形A、 B、 C經(jīng)成像透鏡O投影在CCD靶面上形成a、 b、 c三個投影像。標識矩形A、 C所在平面與B所在平面平行并垂直于投影光 軸。設(shè)鏡頭焦距為F; A、 C所在平面與成像透鏡O的光學(xué)主面的距離為Dl; B 所在平面距離透鏡0的光學(xué)主面距離為D2;標識矩形的線度為L，投影矩形的 大小分別為La、 Lb、 Lc。以任意標識A為例，定義Ka如下
則Ka為常數(shù)，此常數(shù)可由實時標定方程求得。 假設(shè)標識A的面內(nèi)實際移量為M，對應(yīng)的CCD面內(nèi)位移為A"，貝U:
標識的空間面內(nèi)扭轉(zhuǎn)角度與標識在CCD靶面內(nèi)投影像的旋轉(zhuǎn)角度相同，只 要檢測到CCD靶面內(nèi)標識投影像的旋轉(zhuǎn)角度即為標識對象的扭轉(zhuǎn)角度。
由于大風(fēng)環(huán)境下接觸網(wǎng)立柱產(chǎn)生的振動，直接計算得到的檢測點風(fēng)偏移量 并不是檢測點的絕對風(fēng)偏移量，可在每根接觸網(wǎng)立柱的遠方背景中設(shè)置有地面 靜態(tài)靶標，用于校正檢測點風(fēng)偏移量。
如圖3所示，若地面靶標在CCD攝像機成像平面內(nèi)初始時刻位置為 下一時刻位置為(x,，乂,A)，可將地面靶標在成像平面內(nèi)的運動分解為兩部分
1.攝像機繞成像平面中心點旋轉(zhuǎn)代e = "2 -",)角(攝像機旋轉(zhuǎn)角與靜態(tài)耙標
旋轉(zhuǎn)角相同)，地面靶標成像中心位置偏移到(V,;V，"2)，則由攝像機轉(zhuǎn)動引起的
靶標位置變化為
c。s0 — sin^ j"x。1 sin^cos^ ]__y0J
2.靶標中心點由(V,少。',"2)平移到(^少,，"2)，此時成像平面內(nèi)地面靶標的平 移偏量即為攝像機沿兩個坐標軸方向平動(即接觸網(wǎng)立柱沿成像平面坐標軸的 振動)而引起的平移偏量。
I、
I義o
I、
cosP sin^
I ; 1
因此根據(jù)地面耙標在成像平面內(nèi)的位置變化可得出立柱的振動偏移量為 其中F——攝像機焦距
"s——地面靶標物距，且"j&xF
若檢測點靶標在成像平面內(nèi)初始時刻位置為(^,義。,",。)，下一時刻耙標檢測 點位置為(Xd,L,"d)，則檢測點靶標的實際偏移(A^,A尺，A^)應(yīng)排除掉攝像機晃 動弓I起的檢測點靶標偏移(AV, Ay/, A"/)。
由于
Ajc/=—Af ， Ayc'=—A/7
其中A為測點靶標物距;
丄
△77 0
+
cosP —1 0
0
則測點靶標的絕對偏移為-
、—;0Axc，
一凡o
一、
如此，采用偏移量計算機處理終端可以比較攝像機視頻相鄰像幅中同一檢
測標識的位置差異計算被檢測對象的運動；通過比較攝像機視頻相鄰像幅中對
10象的檢測標識與立柱上檢測標識的位置差異計算被檢測對象的絕對位移；通過 比較攝像機視頻相鄰像幅中立柱上檢測標識與遠方背景的位置差異計算立柱絕 對位移。將CCD視頻相鄰像幅中同一檢測標識的形狀取向進行比較，可以計算 出檢測對象的扭轉(zhuǎn)。將上述檢測到的位移與運動量以時間為參照保存并繪制成 曲線，即為振幅、扭轉(zhuǎn)角度及相應(yīng)的時程曲線，對時程曲線進行分析即得被檢 測對象的運動頻率。
該檢測系統(tǒng)和檢測方法完全與地面電隔離，無需高壓防護；接觸網(wǎng)電噪聲 對系統(tǒng)影響很小，基本不對檢測結(jié)果產(chǎn)生干擾。能夠?qū)崟r檢測大風(fēng)環(huán)境下接觸 網(wǎng)的偏移值；實時記錄其振幅、頻率、扭轉(zhuǎn)角度及相應(yīng)的時程曲線，為大風(fēng)或 其他外力環(huán)境下電氣化列車運行和接觸網(wǎng)維護提供精確的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)支撐。
權(quán)利要求
1.一種接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法，用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)在自然外力影響下的偏移量檢測和分析，其特征在于所述檢測方法包括在接觸網(wǎng)的檢測點處設(shè)置檢測標靶；采用攝像機捕捉自然外力作用下的檢測標靶在三維空間內(nèi)的位移，于該攝像機上取得檢測標靶于攝像機成像平面的二維圖像的偏移值，計算得到接觸網(wǎng)所述檢測點的偏移量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法，其特征在于所述監(jiān)測 方法進一步包括將攝像機安裝固定于接觸網(wǎng)立柱上，在攝像機的遠方背景中設(shè)置靜態(tài)地面標 靶；采用攝像機取得該靜態(tài)地面標靶于攝像機成像平面的偏移量；將該靜態(tài)地 面標靶的偏移量引入所述接觸網(wǎng)檢測點的偏移量進行校正，得到接觸網(wǎng)檢測點 的絕對偏移量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法，其特征在于該檢測方 法進一歩包括在接觸網(wǎng)的接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦上分別設(shè)置檢測點，在檢測點處利用夾 具固定覆有區(qū)別于背景環(huán)境的反光膜的檢測標耙；在接觸網(wǎng)的立柱上還設(shè)置有 全景球機，檢測接觸網(wǎng)的相鄰接觸網(wǎng)立柱墜坨、棘輪、隔離開關(guān)以及安裝于接 觸網(wǎng)立柱旁的絕緣子和懸掛點；所述接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦上分別設(shè)置檢測點包括位于接觸導(dǎo)線、承力索 和吊弦的懸掛點處，和接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦的跨中處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法，其特征在于該檢測方 法進一步包括-采用面陣CCD攝像機作為檢測標靶的位移檢測工具，該面陣CCD攝像機 配置設(shè)置照明光源，所述照明光源的照明方向與面陣CCD攝像機的取景方向相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法，其特征在于該檢測方法進一步包括分別采用面陣CCD攝像機對每個檢測標靶的位移進行檢測圖像的采集，將采集到的視頻圖像信號傳送至偏移量計算機處理終端； 同時采用風(fēng)速儀測試接觸網(wǎng)偏移量的實時風(fēng)速。
6. —種接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)，用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)在自然外力影響 下的偏移量檢測和分析，其特征在于所述檢測系統(tǒng)包括檢測標靶，設(shè)置于接觸網(wǎng)的檢測點處；面陣CCD攝像機，設(shè)置于接觸網(wǎng)立柱上，用于獲取檢測標靶于自然外力作 用下的偏移量；偏移量計算機處理終端，通訊連接所述面陣CCD攝像機，用于對檢測標耙 的偏移量進行計算。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述檢測 系統(tǒng)進一步包括靜態(tài)地面標靶，相對于地面靜態(tài)設(shè)置，所述靜態(tài)地面標耙位于面陣CCD攝 像機的取像背景內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述檢測 點為設(shè)置于在接觸網(wǎng)的接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦上設(shè)置的檢測點；包括位于接 觸導(dǎo)線、承力索和吊弦的懸掛點處，和接觸導(dǎo)線、承力索和吊弦的跨中處的檢 測點。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述檢測 標靶為分布設(shè)置的多個，所述檢測標靶覆設(shè)有區(qū)別于背景環(huán)境的反光膜，每個 檢測標靶配置設(shè)置一面陣CCD攝像機，該面陣CCD攝像機配置設(shè)置有照明光 源，該述照明光源的照明方向與面陣CCD攝像機的取景方向相同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的接觸網(wǎng)偏移量的檢測系統(tǒng)，其特征在于所述檢 測系統(tǒng)進一步包括全景球機，該全景球機固定設(shè)置于接觸網(wǎng)立柱的頂部，用于監(jiān)測接觸網(wǎng)的 相鄰接觸網(wǎng)立柱墜坨、棘輪、隔離開關(guān)以及安裝于接觸網(wǎng)立柱旁的絕緣子和懸 掛點。
全文摘要
接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法及其檢測系統(tǒng)，該檢測方法包括在接觸網(wǎng)的檢測點處設(shè)置檢測標靶；采用攝像機捕捉自然外力作用下的檢測標靶在三維空間內(nèi)的位移，于該攝像機上取得檢測標靶于攝像機成像平面的二維圖像的偏移值，計算得到接觸網(wǎng)所述檢測點的偏移量。該接觸網(wǎng)偏移量的檢測方法及其檢測系統(tǒng)完全與地面電隔離，無需高壓防護；接觸網(wǎng)電噪聲對系統(tǒng)影響很小，基本不對檢測結(jié)果產(chǎn)生干擾。能夠?qū)崟r檢測大風(fēng)環(huán)境下接觸網(wǎng)的偏移值；實時記錄其振幅、頻率、扭轉(zhuǎn)角度及相應(yīng)的時程曲線，為大風(fēng)或其他外力環(huán)境下電氣化列車運行和接觸網(wǎng)維護提供精確的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)支撐。
文檔編號G01C11/00GK101650179SQ200910169988
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月14日
發(fā)明者劉國偉, 劉堂紅, 劉應(yīng)龍, 偉 周, 梁習(xí)鋒, 熊小慧, 田紅旗, 魯寨軍 申請人:中南大學(xué)