[发明专利]非接触式的磁浮列车转向架间距检测方法

权利要求书

1.非接触式的磁浮列车转向架间距检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将非接触式磁浮列车转向架间距检测传感器设置在正对磁浮列车转向架间隙的悬浮轨道侧面，其中所述非接触式磁浮列车转向架间距检测传感器包括双目相机以及激光发射器，所述激光发射器能够发射呈正交状态的十字形激光，双目相机中的左相机和右相机的型号参数完全相同且对称分设在激光发射器的两侧，双目相机与激光发射器在同一个安装平面，且激光发射器的激光发射方向与双目相机的两个相机的光轴平行；所述双目相机中的左相机和右相机分别位于激光发射器的左下侧和右下侧，或者分别位于激光发射器的左上侧和右上侧；

(2)利用激光发射器向待检测的磁浮列车转向架间隙发射十字形激光，通过调整非接触式的磁浮列车转向架间距检测传感器的位置使得磁浮列车转向架间隙正好切割十字形激光的两条激光线；

(3)通过双目相机检测十字形激光的激光交叉点，结合双目相机中两个相机之间的基线宽度，确定待检测的磁浮列车转向架间隙与双目相机之间的距离z；

(4)基于双目相机拍摄到的图像，检测图像中十字形激光被磁浮列车转向架间隙切割处所形成的四个激光线切割端点，分别得到十字形激光其两条激光线被割断的像素长度c和d；

(5)建立一个直角三角形，其中直角三角形的两条直角边长度分别为c和d，利用几何三角关系，得到直角三角形其第三条上的垂线长度，磁浮列车转向架间隙在图像中的的像素宽度即直角三角形其第三条上的垂线长度；

(6)根据待检测的磁浮列车转向架间隙与双目相机之间的距离z、双目相机的焦距f、相机靶面宽度sensor_w、物距平面上相机拍摄的长度范围length以及双目相机的水平分辨率resolution_x，计算图像中每个像素对应的实际长度β，磁浮列车转向架间隙在图像中的的像素宽度x与β的乘积，即为测量得到的磁浮列车转向架间隙宽度。

2.根据权利要求1所述的非接触式的磁浮列车转向架间距检测方法，其特征在于，步骤(3)中，设双目相机的焦距为f，双目相机中两个相机之间的基线宽度为b，十字形激光的激光交叉点在左右相机上与光轴的偏移值分别是x_l和x_r，十字形激光的激光交叉点在基线上投影与双目相机中的左相机的偏移值为α，根据相似三角形定理，计算出待检测的磁浮列车转向架间隙与双目相机之间的距离z：

3.根据权利要求1所述的非接触式的磁浮列车转向架间距检测方法，其特征在于，步骤(6)中，图像中每个像素对应的实际长度β通过下式确定：

4.根据权利要求1、2或3所述的非接触式的磁浮列车转向架间距检测方法，其特征在于，步骤(1)中，双目相机中的左相机和右相机与激光发射器在同一直线上。