[发明专利]轮轨接触关系可视化检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体而言，涉及一种轮轨接触关系可视化检测装置及其检测方法。

背景技术

由于列车的车轮以及铁轨的形状都是比较复杂的，而在列车行进时，车轮与铁轨的接触关系对于评判列车的运行安全性等方面又有非常重要的用途，因此如何获得列车行进状态下准确、直观的轮轨接触关系是自列车发明以来人们一直想解决的问题。但到目前为止，相关技术只能通过间接手段或实验室方法来研究轮轨接触状态，即通过模拟行车的手段来获得结果。

通过这种实验的方式由于实验条件与真实状态存在较大差距，因此所得的数据与真实状态差距较大。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种轮轨接触关系可视化检测装置，以解决上述的问题。

本发明的另一个目的在于提供一种轮轨接触关系可视化检测方法，以辅助解决上述的问题。

本发明的实施例提供了一种轮轨接触关系可视化检测装置，包括测速单元、触发单元、拍摄单元、光源、处理单元以及标记物列；

其中，所述光源包括面光源；所述测速单元、所述面光源、所述触发单元以及所述拍摄单元沿列车的行进方向依次分布；

所述面光源为两个；两个所述面光源分别位于被测钢轨的两侧；

所述拍摄单元为两个；两个所述拍摄单元分别位于被测钢轨的两侧；且位于被测钢轨一侧的所述拍摄单元与位于该被测钢轨另一侧的所述面光源相对；

所述标记物列包括沿列车的行进方向依次分布在检测区域内的多个标记物；

所述测速单元用于：检测列车的行驶速度；

所述触发单元用于：在被测车轮进入检测区域时控制拍摄单元开始拍摄，在被测车轮离开检测区域时控制拍摄单元停止拍摄；

所述拍摄单元用于：根据列车的行驶速度以及预定的拍摄数量计算出拍摄速度并根据该拍摄速度拍摄检测区域内列车的被测车轮与被测钢轨的轮轨接触画面；

所述光源用于：照射检测区域；

所述处理单元用于：根据画面中的标记物以及预先储存的标记物参数对拍摄单元拍摄的画面进行矫正，并将拍摄单元所获取的两张同一位置的矫正后的画面进行拼接处理形成轮轨关系图像。

本发明的另一实施例提供了一种轮轨接触关系可视化检测方法，包括下列步骤：

检测列车的行驶速度，并根据列车行驶速度以及预定的拍摄数量计算出拍摄速度；

在被测车轮进入检测区域后开始按计算出的拍摄速度拍摄检测区域内列车的被测车轮与被测钢轨的轮轨接触画面；

在被测车轮离开检测区域后停止拍摄；

根据画面中的标记物以及预先储存的标记物参数对拍摄单元拍摄的画面进行矫正；

将所获取的两张同一位置的矫正后的画面进行拼接处理形成轮轨关系图像。

本发明上述所提供的轮轨接触关系可视化检测装置及方法，通过各单元之间的相互配合能够使被测车轮与检测区域内的钢轨的接触关系清晰的被拍摄单元拍摄下来，之后通过画面中的标记物以及预先储存的标记物参数对画面进行矫正并拼接便可获得列车行进状态下被测车轮与钢轨的接触关系。

在此过程中，为了保证拍摄单元能够清晰捕获到被测车轮与钢轨的接触关系画面，特意将面光源和拍摄单元沿列车的行进方向分布，并将位于被测钢轨一侧的拍摄单元与位于该被测钢轨另一侧的面光源相对，这样便能够保证拍摄单元处于背光拍摄，能够更加清晰的捕捉到被测车轮与钢轨的轮廓，从而更直观的反应其接触情况。

附图说明

图1示出了本发明实施例所提供的轮轨接触关系可视化检测装置的结构示意图。

附图标记：1-测速单元，2-拍摄单元，3-面光源，4-开启模块，5-关闭模块，6-反光板，7-第一点光源，8-第二点光源，9-线光源，10-标记物列。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明的实施例提供了一种轮轨接触关系可视化检测装置，如图1所示，包括测速单元1、触发单元、拍摄单元2、光源、处理单元（未示出）以及标记物列10；

其中，光源包括面光源3；测速单元1、面光源3、触发单元以及拍摄单元2沿列车的行进方向依次分布；

面光源3为两个；两个面光源3分别位于被测钢轨的两侧；

拍摄单元2为两个；两个拍摄单元2分别位于被测钢轨的两侧；且位于被测钢轨一侧的拍摄单元2与位于该被测钢轨另一侧的面光源3相对；

标记物列10包括沿列车的行进方向依次分布在检测区域内的多个标记物；