[发明专利]矿用电机车集电弓改造方法

说明书

本发明涉及一种集电弓改造方法；具体涉及一种矿用电机车集电弓改造方法，将集电弓的原有绝缘木替换为高压绝缘子，并在集电弓的支架上对应高压绝缘子设置图像采集单元，图像采集单元连接至控制单元，控制单元内置绝缘子污秽分析策略，具体为：一、接收图像采集单元采集的图片后，对图片中的高压绝缘子图像特征进行提取；二、将提取后高压绝缘子图像与预存的高压绝缘子初始图片进行比对；三、判断步骤二的对比结果是否一致；四、将异常图片发送至调度后台并标记异常位置。本发明确保的集电弓耐用性和绝缘性，提高安全系数。

技术领域

本发明涉及一种集电弓改造方法；具体涉及一种矿用电机车集电弓改造方法。

背景技术

集电弓(Pantograph)亦称受电弓，亦有人称之为输电架，是一种让电气化铁路车辆从高架电缆取得电力的设备的统称。现有集电弓绝缘木强度不够且易受潮绝缘阻值降低存在安全隐患，不利于运输系统人员安全，安全隐患大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种矿用电机车集电弓改造方法，确保的集电弓耐用性和绝缘性，提高安全系数。

本发明所述矿用电机车集电弓改造方法，将集电弓的原有绝缘木替换为高压绝缘子，并在集电弓的支架上对应高压绝缘子设置图像采集单元，图像采集单元连接至控制单元，控制单元内置绝缘子污秽分析策略，具体为：

一、接收图像采集单元采集的图片后，对图片中的高压绝缘子图像特征进行提取；

二、将提取后高压绝缘子图像与预存的高压绝缘子初始图片进行比对；

三、判断步骤二的对比结果是否一致，如果是，则认为高压绝缘子表面光洁干净，反之，则认为高压绝缘子表面可能被污染；

四、将步骤三种认为高压绝缘子表面可能被污染的图片通过无线网络通信单元发送至调度后台并标记图像异常位置。

本发明将绝缘木替换为高压绝缘子，并能实时监控高压绝缘子表面是否沾染污秽，避免闪络，提高电车行驶的安全系数。在检测到高压绝缘子可能被污染后，及时向调度人员发送告警信息及异常图片，由调度人员核实污染隐患是否属实，以便及时采取清理措施。

步骤二具体执行过程中首先采用灰度共生矩阵法获取凸显的共生矩阵，然后在此基础上计算图像纹理特征。灰度共生矩阵法是一种通过研究图像灰度的空间相关特性来描述图像纹理的常用方法。由于纹理是由灰度在空间位置上反复出现形成的，所以纹理特征的提取就相当于对图像灰度做处理分析。

例如，取图像(A×A)中的任意一点像素z(x,y)以及和该像素保持某距离的另一点像素(x+m,y+n)，假设该点的灰度值为(g1,g2)。如果像素z在画面上移动就会得到不同的灰度值(g1,g2)，设灰度值的级数为k，那么(g1,g2)的组合就有k的平方种。然后统计整个画面每一种(g1,g2)出现的次数，并排列成一个方阵，再用(g1,g2)出现的总次数将它们归一化为出现的概率P(g1,g2)，这样生成的方阵即为灰度共生矩阵。得到共生矩阵之后，在此基础上计算图像纹理的特征量，通常采用熵、反差、相关性、能量等特征量来表示图像纹理特征。

优选地，步骤一中提取的高压绝缘子图像特征为纹理特征。

优选地，步骤二中，两张对比图片的纹理值差值超过预设值才认为对比结果不一致，该预设值可根据需要进行设置，一般取5％。

优选地，图像采集单元、无线网络通信单元和控制单元均通过供电单元供电。

优选地，所述供电单元包括太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板为图像采集单元、控制单元和无线网络通信单元供电，多余电量冲入蓄电池中储存，蓄电池作为备用电源为拍照单元和图像采集单元、控制单元和无线网络通信单元供电。

优选地，图像采集单元定时采集高压绝缘子图片，拍摄的图片中携带高压绝缘子代号及拍摄时间，检测到异常后便于快速锁定异常位置。