[发明专利]基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪及方法

权利要求书

1.一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪，包括测量仪，其特征在于，所述测量仪还包括外壳(2)和固定支架(6)，两个所述固定支架(6)分别固定连接在外壳(2)顶部两端，所述外壳(2)底端设置有绝缘杆连接头(3)，所述外壳(2)中设置有透光装置(10)和滤光装置(11)，所述外壳(2)中固定安装有激光发射装置(8)和激光反射装置(9)，所述外壳(2)内设置有视觉相机(1)和电源(7)，所述视觉相机(1)一端安装有远心镜头(4)，所述外壳(2)内设置有与远心镜头(4)对应的光学反射装置(5)，所述外壳(2)中安装有无线传输装置(12)。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪，其特征在于，所述激光发射装置(8)的中心轴线与远心镜头(4)的光轴为两条平行独立轴线。

3.根据权利要求2所述的一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪，其特征在于，所述激光发射装置(8)采用可见一字线激光光源。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪，其特征在于，所述视觉相机(1)与处理器电信号连接，处理器为精简指令集处理器。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪，其特征在于，所述激光反射装置(9)与激光发射装置(8)在同一直线上且斜对激光发射装置(8)。

6.根据权利要求1所述的一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪，其特征在于，所述光学反射装置(5)与远心镜头(4)在同一直线上且斜对远心镜头(4)。

7.根据权利要求1或4所述的一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪，其特征在于，所述无线传输装置(12)与处理器电信号连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于激光视觉的接触线磨耗无线测量仪及方法，其特征在于包括如下使用步骤：

第一步、启动激光发射装置(8)发射的可见激光经激光反射装置(9)反射后，通过透光装置(10)照射到被检测接触线磨损面上，磨损面反射后，经接收窗口滤光装置(11)过滤进入仪器内部，再经光学反射装置(5)反射后，被远心镜头(4)接收并在视觉相机(1)上感光成像；

第二步、对成像图像进行滤波处理；

第三步、对滤波后图像进行灰度处理；

第四步、将灰度图像进行二值化处理；

第五步、将二值化图像进行形态学操作；

第六步、将形态学操作后的的图像，进行边缘检测；

第七步、将识别的边缘进行过滤，找到激光投射影像；

第八步、将找到的激光影像最外侧边缘，做外接矩形运算，将运算结果做数学逼近，获得接触线的残存宽度、偏磨角度；

第九步、对标准线型依据其他参数之间的几何或代数关系，计算获得接触线的磨损面积、剩余面积、磨耗百分比、残存高度、残存宽度、偏磨角度、工况图像或视频、环境温度等八项重要参数；对非标准接触线型用CAD做相关几何关系建模运算；

第十步、将所测量的结果和工况图像，通过无线传输装置(12)，发送到手持设备终端，进行数据显示、存储、查阅、分析。