[发明专利]基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器及检测方法

权利要求书

1.一种基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器，其特征在于：包括一个测量小车，在所述的测量小车上水平设有一个与其相连的基线，在基线的两端各安装一个与其相连的且用于采集接触网信息的相机，在所述的测量小车上垂直设有一个与其相连的竖杆，在所述的竖杆的顶部安装一个角度可调的且与相机进行通讯的工业电脑。

2.如权利要求1所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器，其特征在于：所述的测量小车的底部安装有导向轮和行走轮。

3.如权利要求1所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器，其特征在于：所述的竖杆的顶部安装一个推把，在所述的推把与工业电脑通过一个调整手轮相连。

4.如权利要求1所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器，其特征在于：在所述的测量小车上还设有轨距测量、里程测量、水平测量的传感器，用于测量所行进的里程及铁路轨道的轨距和水平两个几何参数，为接触网的测量提供真实的轨道面基准。

5.如权利要求4所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器，其特征在于：所述的两相机通过千兆网线分别与工业电脑的两个千兆网口连接，工业电脑为整个系统的数据处理中心，用于采集的两个相机的图像并做图像预处理识别接触网，采集各个所述传感器的数据，利用双目视觉测量的原理，根据预先标定的相机参数，解算出接触网相对于轨道面坐标系的空间三维坐标。

6.如权利要求1所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器，其特征在于：所述的基线与测量小车刚性连接，其采用硬铝合金厚壁方管，能承受设定的弯矩且不会产生永久变形，。

7.如权利要求1所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器，其特征在于：在所述的测量小车还上安装一个为相机夜间工作提供照明的线形激光光源。

8.如权利要求1所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器的检测方法，其特征在于，如下：

步骤1在生产安装完各零部件后将整个小车放置在参数标定控制场中对小车进行标定；使测量小车被置于模拟铁路轨道上，小车能够在延模拟轨道中心线垂直于轨道面向上设定距离处，能形成一个有效测量空间；

步骤2在小车标定完成后，将小车放置在铁路轨道上，以设定的速度推行小车前进，两个相机自动连续不断的采集接触网的图像，并将所采集的图像传给工业电脑，实现接触网的连续测量；

步骤3在小车行进的过程中，对于需要静态测量的测量点，启用静态测量模式，观察主控机界面上的视频图像，前后移动小车使相机对准目标进行拍摄，并将所采集的图像传给工业电脑，实现接触网的静态定点测量；

步骤4通过两个相机的图像和两相机连续不断的向前行进得到接触网位置参数的海量数据，通过工业电脑的处理构成了接触网三维空间的姿态点云。

9.如权利要求1所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器的检测方法，其特征在于，数据采集密度能通过相机进行设置，小车所行进的里程值对接触网的测量结果数据进行定位。

10.如权利要求1所述的基于视觉测量技术的接触网几何参数测量仪器的检测方法，其特征在于，步骤1所述的参数标定控制场，包括模拟轨道和距离模拟轨道面5～7m的处的2m×2m×2m的立体空间；立体空间中设置若干坐标点，先用高测量精度的仪器测量出坐标点的参数，通过这些参数计算坐标点的相互位置关系，进而建立起了一个坐标值已知的立体空间，再将这些坐标值转换到模拟轨道坐标系中，完成标定控制场的建立；用这个坐标值已知的控制场来标定所述的测量小车。