專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及隧道斷面積檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及了一種高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從空氣動(dòng)力學(xué)分析和實(shí)踐證明:高速鐵路隧道斷面有效面積是限制列車(chē)速度因素之一，倘若隧道斷面積過(guò)小，而動(dòng)車(chē)速度過(guò)快，由于空氣氣流的作用，很可能使動(dòng)車(chē)晃動(dòng)偏離，造成事故發(fā)生。所以，對(duì)于隧道斷面有效面積必須加以重視，嚴(yán)格掌握。高速鐵路隧道凈空大，對(duì)其斷面積進(jìn)行高速動(dòng)態(tài)檢測(cè)有一定難度。難點(diǎn)在于需要在同一時(shí)刻檢測(cè)同一斷面周長(zhǎng)所有點(diǎn)的數(shù)值。尤其對(duì)于高速鐵路雙線(xiàn)隧道鄰線(xiàn)對(duì)側(cè)距離遠(yuǎn)的測(cè)量難度更大。常規(guī)的激光或雷達(dá)掃描測(cè)量，均存在螺旋弧軌跡及測(cè)量點(diǎn)的間距過(guò)大問(wèn)題，計(jì)算不出準(zhǔn)確的隧道斷面積。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了精確計(jì)算出隧道斷面積，特提供了一種高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型提供了一種高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，包括框架12，一號(hào)CXD攝像機(jī)1，二號(hào)CXD攝像機(jī)2，三號(hào)CXD攝像機(jī)3，四號(hào)CXD攝像機(jī)4，五號(hào)CXD攝像機(jī)5，六號(hào)CXD攝像機(jī)6，七號(hào)CXD攝像機(jī)7，八號(hào)CXD攝像機(jī)8，九號(hào)CXD攝像機(jī)9，十號(hào)CXD攝像機(jī)10，i^一號(hào)CXD攝像機(jī)11，激光發(fā)射裝置13;其中:框架12結(jié)構(gòu)為車(chē)體斷面形狀的槽鋼焊接結(jié)構(gòu)，一號(hào)CCD攝像機(jī)1、二號(hào)CCD攝像機(jī)2和三號(hào)CXD攝像機(jī)3分別布置在框架12的右側(cè)面；四號(hào)CXD攝像機(jī)4、五號(hào)CXD攝像機(jī)5和六號(hào)CXD攝像機(jī)6分別布置在框架12的上方；七號(hào)CXD攝像機(jī)7、八號(hào)CXD攝像機(jī)8和九號(hào)CXD攝像機(jī)9分別布置在框架12的左側(cè)面；十號(hào)CXD攝像機(jī)10和i^一號(hào)CXD攝像機(jī)11布置在框架12的下部，各攝像機(jī)的圖像信號(hào)，輸出給計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)；激光發(fā)射裝置13共有12個(gè)，其中框架12的上部安裝4個(gè)激光發(fā)射裝置13，框架12的左、右側(cè)面各安裝3個(gè)激光發(fā)射裝置13，框架12的下部安裝2個(gè)激光發(fā)射裝置13。所述的一號(hào)CXD攝像機(jī)I和九號(hào)CXD攝像機(jī)9攝取隧道斷面14下部圖像，下傾角為16.7度，外傾角為21度；二號(hào)CXD攝像機(jī)2和八號(hào)CXD攝像機(jī)8攝取1.6^3.2米高度隧道斷面14的圖像，水平傾角0度，外傾角21度；三號(hào)CXD攝像機(jī)3和七號(hào)CXD攝像機(jī)7攝取3.2 5.2米高度隧道斷面14的圖像，上傾角13度，外傾角21度；四號(hào)CXD攝像機(jī)4和六號(hào)CXD攝像機(jī)6攝取隧道斷面14頂部?jī)蓚?cè)的圖像，上傾角30度，外傾角20度；五號(hào)C⑶攝像機(jī)5攝取隧道斷 面14頂部中間位置的圖像，上傾角33.7度，水平傾角0度；十號(hào)CXD攝像機(jī)10和i^一號(hào)CXD攝像機(jī)11攝取鋼軌頂面及內(nèi)面圖像，下傾角30度。所述的激光發(fā)射裝置13氦氖激光器。[0010]檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)原理及方法是:應(yīng)用激光擴(kuò)束技術(shù)，將激光點(diǎn)光源擴(kuò)束為面光源，照射在隧道洞壁上，形成一條高亮度的光帶，作為檢測(cè)基準(zhǔn)。攝像機(jī)瞬間將隧道斷面全部攝錄下來(lái)，利用計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)計(jì)算隧道斷面積，從而解決高速鐵路隧道斷面積的檢測(cè)問(wèn)題。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型所述的高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，能夠在同一時(shí)刻快速檢測(cè)隧道同一斷面上的各點(diǎn)尺寸的裝置，將其安裝在能夠在高速鐵路上行駛的車(chē)體內(nèi)，組成斷面積及限界檢測(cè)車(chē)。該車(chē)可以用高鐵線(xiàn)路維修車(chē)牽引，適應(yīng)列車(chē)變速行進(jìn)中測(cè)量，符合高速鐵路運(yùn)營(yíng)管理模式。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:

圖1為CXD攝像機(jī)安裝在框架上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為激光發(fā)射裝置安裝在框架上的結(jié)構(gòu)及光路示意圖，。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，包括框架12，一號(hào)CXD攝像機(jī)I，二號(hào)CXD攝像機(jī)2，三號(hào)CXD攝像機(jī)3，四號(hào)CXD攝像機(jī)4，五號(hào)CXD攝像機(jī)5，六號(hào)CXD攝像機(jī)6，七號(hào)CXD攝像機(jī)7，八號(hào)CXD攝像機(jī)8，九號(hào)CXD攝像機(jī)9，十號(hào)CXD攝像機(jī)10，i^一號(hào)CXD攝像機(jī)11，激光發(fā)射裝置13 ；其中:框架12結(jié)構(gòu)為車(chē)體斷面形狀的槽鋼焊接結(jié)構(gòu)，一號(hào)CCD攝像機(jī)1、二號(hào)CCD攝像機(jī)2和三號(hào)CXD攝像機(jī)3分別布置在框架12的右側(cè)面；四號(hào)CXD攝像機(jī)4、五號(hào)CXD攝像機(jī)5和六號(hào)CXD攝像機(jī)6分別布置在框架12的上方；七號(hào)CXD攝像機(jī)7、八號(hào)CXD攝像機(jī)8和九號(hào)CXD攝像機(jī)9分別布置在框架12的左側(cè)面；十號(hào)CXD攝像機(jī)10和i^一號(hào)CXD攝像機(jī)11布置在框架12的下部，各攝像機(jī)的圖像信號(hào)，輸出給計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)；激光發(fā)射裝置13共有12個(gè)，其中框架12的上部安裝4個(gè)激光發(fā)射裝置13，框架12的左、右側(cè)面各安裝3個(gè)激光發(fā)射裝置13，框架12的下部安裝2個(gè)激光發(fā)射裝置13。所述的一號(hào)CXD攝像機(jī)I和九號(hào)CXD攝像機(jī)9攝取隧道斷面14下部圖像，下傾角為16.7度，外傾角為21度；二號(hào)CXD攝像機(jī)2和八號(hào)CXD攝像機(jī)8攝取1.6^3.2米高度隧道斷面14的圖像，水平傾角0度，外傾角21度；三號(hào)CXD攝像機(jī)3和七號(hào)CXD攝像機(jī)7攝取3.2 5.2米高度隧道斷面14的圖像，上傾角13度，外傾角21度；四號(hào)CXD攝像機(jī)4和六號(hào)CXD攝像機(jī)6攝取隧道斷面14頂部?jī)蓚?cè)的圖像，上傾角30度，外傾角20度；五號(hào)C⑶攝像機(jī)5攝取隧道斷面14頂部中間位置的圖像，上傾角33.7度，水平傾角0度；十號(hào)CXD攝像機(jī)10和i^一號(hào)CXD攝像機(jī)11攝取鋼軌頂面及內(nèi)面圖像，下傾角30度。所述的激光發(fā)射裝置13氦氖激光器。檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)原理及方法是:應(yīng)用激光擴(kuò)束技術(shù)，將激光點(diǎn)光源擴(kuò)束為面光源，照射在隧道洞壁上，形成一條高亮度的光帶，作為檢測(cè)基準(zhǔn)。攝像機(jī)瞬間將隧道斷面全部攝錄下來(lái)，利用計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)計(jì)算隧道斷面積，從而解決高速鐵路隧道斷面積的檢測(cè)問(wèn)題。
權(quán)利要求1.一種高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，包括框架(12)，一號(hào)CXD攝像機(jī)(1)，二號(hào)CXD攝像機(jī)(2)，三號(hào)CXD攝像機(jī)(3 )，四號(hào)CXD攝像機(jī)(4)，五號(hào)CXD攝像機(jī)(5 )，六號(hào)CXD攝像機(jī)(6 )，七號(hào)CXD攝像機(jī)(7)，八號(hào)CXD攝像機(jī)(8)，九號(hào)CXD攝像機(jī)(9)，十號(hào)CXD攝像機(jī)(10)，i^一號(hào)CXD攝像機(jī)(11),激光發(fā)射裝置(13)； 其中:框架(12)結(jié)構(gòu)為車(chē)體斷面形狀的槽鋼焊接結(jié)構(gòu)，一號(hào)CCD攝像機(jī)(I)、二號(hào)CCD攝像機(jī)(2)和三號(hào)CXD攝像機(jī)(3)分別布置在框架(12)的右側(cè)面；四號(hào)CXD攝像機(jī)(4)、五號(hào)CXD攝像機(jī)(5)和六號(hào)CXD攝像機(jī)(6)分別布置在框架(12)的上方；七號(hào)CXD攝像機(jī)(7)、八號(hào)CXD攝像機(jī)(8)和九號(hào)CXD攝像機(jī)(9)分別布置在框架(12)的左側(cè)面；十號(hào)CXD攝像機(jī)(10)和i^一號(hào)CXD攝像機(jī)(11)布置在框架(12)的下部，各攝像機(jī)的圖像信號(hào)，輸出給計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)； 激光發(fā)射裝置(13)共有12個(gè)，其中框架(12)的上部安裝4個(gè)激光發(fā)射裝置(13)，框架(12)的左、右側(cè)面各安裝3個(gè)激光發(fā)射裝置(13)，框架(12)的下部安裝2個(gè)激光發(fā)射裝置(13)。
2.按照權(quán)利要求1所述的高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的一號(hào)CCD攝像機(jī)(I)和九號(hào)CXD攝像機(jī)(9)攝取隧道斷面(14)下部圖像，下傾角為16.7度，外傾角為21度；二號(hào)CXD攝像機(jī)(2)和八號(hào)CXD攝像機(jī)(8)攝取1.6 3.2米高度隧道斷面(14)的圖像，水平傾角0度，外傾角21度； 三號(hào)CXD攝像機(jī)(3)和七號(hào)CXD攝像機(jī)(7)攝取3.2 5.2米高度隧道斷面(14)的圖像，上傾角13度，外傾角21度；四號(hào)CXD攝像機(jī)(4)和六號(hào)CXD攝像機(jī)(6)攝取隧道斷面(14)頂部?jī)蓚?cè)的圖像，上傾角30度，外傾角20度；五號(hào)CXD攝像機(jī)(5)攝取隧道斷面(14)頂部中間位置的圖像，上傾角33.7度，水平傾角0度；十號(hào)CXD攝像機(jī)(10)和i^一號(hào)CXD攝像機(jī)(11)攝取鋼軌頂面及內(nèi)面圖像，下傾角30度。
3.按照權(quán)利要求1所述的高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的激光發(fā)射裝置(13)氦氖激光器。
專(zhuān)利摘要一種高鐵隧道斷面積檢測(cè)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別處理系統(tǒng)，其特征在于還包括框架，CCD攝像機(jī)，激光發(fā)射裝置；其中框架結(jié)構(gòu)為車(chē)體斷面形狀的槽鋼焊接結(jié)構(gòu)；CCD攝像機(jī)共有11個(gè)，其中框架的左、右側(cè)面各安裝3個(gè)CCD攝像機(jī)，框架的上方安裝3個(gè)CCD攝像機(jī)；框架的下部安裝2個(gè)CCD攝像機(jī)；激光發(fā)射裝置共有12個(gè)，其中框架的上部安裝4個(gè)激光發(fā)射裝置，框架的左、右側(cè)面各安裝3個(gè)激光發(fā)射裝置，框架的下部安裝2個(gè)激光發(fā)射裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)能夠在同一時(shí)刻快速檢測(cè)隧道同一斷面上的各點(diǎn)尺寸的裝置，將其安裝在能夠在高速鐵路上行駛的車(chē)體內(nèi)，用高鐵線(xiàn)路維修車(chē)牽引，適應(yīng)列車(chē)變速行進(jìn)中測(cè)量，符合高速鐵路運(yùn)營(yíng)管理模式。
文檔編號(hào)G01B11/28GK203037249SQ20132001830
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者魏永久, 丁道祥, 楊赫, 陶毅, 趙輝, 王偉, 吳昊, 趙夢(mèng), 周文波, 范宇 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)鐵路局科學(xué)技術(shù)研究所