[实用新型]一种动态钢轨检测系统

说明书

技术领域本实用新型涉及一种钢轨检测系统，尤其是一种基于OMAP-L138系统和高速线阵相机的动态钢轨检测系统。

背景技术近几年来，随着交通和物流业的快速发展，列车的提速和重载运行使得客货运量和行车密度大幅度的增长，造成铁路负荷不断加重，安全问题日益凸显，而我国铁路部门现行的检测钢轨技术主要采用落后的电子检测和人工接触式检测方法，存在的弊端是：接触式钢轨检测的机械设备需要人工进行操作，存在工作量大、工作环境恶劣、效率低等缺点，同时机械装置与钢轨进行接触式的检测使得所得的钢轨外形和轨距的准确度和完整性不够高，且长期的接触式测量还会对钢轨造成不必要的磨损；电子检测容易受到环境的干扰，影响检测数据的精准。

发明内容本实用新型针对现有技术存有的不足，提供了一种基于OMAP-L138系统和高速线阵相机的动态钢轨检测系统，以满足目前铁路系统对钢轨检测的需求，为列车的提速和重载运行提供安全可靠的运行环境。

本实用新型由OMAP-L138系统平台部分和高速线阵相机组成，OMAP-L138系统平台部分和高速线阵相机安装在钢轨探伤列车车厢底部；OMAP-L138系统平台部分由OMAP-L138核心处理平台、图像获取模块、光源辅助模块、数据存储模块、显示模块、电源控制模块组成；OMAP-L138核心处理平台的软件部分OMAP-L138属于双核芯片，将主要计算工作与控制、信号处理工作完全分离，并由DSP子系统完成图像的采集和处理运算，ARM子系统完成控制、通讯、信号采集和显示功能；图像获取模块通过高速线阵相机完成；光源辅助模块采用的是激光光源；数据存储模块能外扩存储设备，并能备份高速线阵相机采集的原始图像和保持图像处理后的信息；显示模块采用TFT屏幕，并在ARM核上植入Linux操作系统；电源控制模块将系统各模块的电源控制集成在一起。

在钢轨探伤列车运行的时候，由高速线阵相机采集钢轨的图像，并传送给OMAP-L138系统平台的DSP核处理，将处理完的数据传输到ARM核去显示及存盘。

本实用新型的优点是：

1、具有精度高、低功耗、安全可靠、效率高等多种优良特性，能够实现在线自动检测和非接触性检测，避免了与钢轨多次接触而造成磨损，可对钢轨进行实时地监控检测，为列车的提速和重载运行提供良好的行车环境。

2、利用OMAP-L138自带的集成模块将处理后的数据保存到数据存盘中，方便铁路部门日后高效准确地调取资料，为维修磨损、损坏的路段提供参考资料。

3、利用ARM+DSP双核的优势，通过Linux编写友好、便捷的人机界面，易于工作人员的操作。

附图说明图1为实用新型的工作原理图。

附图标记说明：1.OMAP-L138系统平台部分、2.高速线阵相机、3.探伤列车车厢、4.OMAP-L138核心处理平台、5.图像获取模块、6.光源辅助模块、7.数据存储模块、8.显示模块、9.电源控制模块、10.光源控制模块、11.钢轨。

具体实施方式如图1所示，一种动态钢轨检测系统，由OMAP-L138系统平台部分1和高速线阵相机2组成，OMAP-L138系统平台部分和高速线阵相机安装在钢轨探伤列车车厢3底部；OMAP-L138系统平台部分由OMAP-L138核心处理平台4、图像获取模块5、光源辅助模块6、数据存储模块7、显示模块8、电源控制模块9组成；OMAP-L138核心处理平台的软件部分OMAP-L138属于双核芯片，将主要计算工作与控制、信号处理工作完全分离，并由DSP子系统完成图像的采集和处理运算，ARM子系统完成控制、通讯、信号采集和显示功能；图像获取模块通过高速线阵相机完成；光源辅助模块采用的是激光光源；数据存储模块能外扩存储设备，并能备份高速线阵相机采集的原始图像和保持图像处理后的信息；显示模块采用TFT屏幕，并在ARM核上植入Linux操作系统；电源控制模块将系统各模块的电源控制集成在一起。

探伤列车在运行时，辅助光源模块通过光源控制模块10控制，将以一定角度照射钢轨11的表面，以确保在外界光线不足或是夜间行车的情况下，高速线阵相机采集的图像信息能够清楚地体现钢轨的磨损情况，能够真实有效地采集到图像，并进行准确的处理识别，然后将处理识别后的信息通过图像获取模块传送到OMAP-L138系统平台部分的数据存储模块当中储存，并通过显示模块实时地显示数据处理的情况、系统的运行状态和存盘的信息。

图像处理算法分为3个部分：首先，从高速线阵相机中读出图像并进行预处理，拼接、剪裁和滤波；然后进行图像分割和缺陷区域提取，针对不同之类的缺陷，设计实用的分割算法和提取算法；最后计算所提取缺陷区域的特征，统计缺陷信息，并给出该钢轨区段的损伤评价。