滑板測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滑板測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣化鐵路機(jī)車(chē)上的受電弓滑板磨耗狀態(tài)是保證鐵路安全運(yùn)營(yíng)的重要檢測(cè)部位，其磨耗值的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)對(duì)于及時(shí)升降弓、及時(shí)更換維修以及保證鐵路運(yùn)行安全具有重要意義。
[0003]受電弓滑板是電力機(jī)車(chē)獲得動(dòng)力來(lái)源的重要元件，通常安裝在機(jī)車(chē)頂部受電弓的最上方，并且直接與軌道上方的弓網(wǎng)電線相接觸。在機(jī)車(chē)駐留時(shí)，滑板與接觸網(wǎng)導(dǎo)線靜止接觸，在機(jī)車(chē)行進(jìn)時(shí)，滑板與接觸網(wǎng)導(dǎo)線滑動(dòng)接觸，無(wú)論靜止接觸還是滑動(dòng)接觸，滑板都可以從接觸網(wǎng)導(dǎo)線上獲得電流，為機(jī)車(chē)供應(yīng)動(dòng)力。
[0004]由于受電弓滑板通常都在大自然環(huán)境中工作，并且在運(yùn)行中隨著機(jī)車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，受電弓滑板與接觸網(wǎng)導(dǎo)線之間會(huì)不斷產(chǎn)生沖擊力，因此，受電弓滑板和接觸網(wǎng)導(dǎo)線這一接觸系統(tǒng)的受流質(zhì)量決定了電力機(jī)車(chē)能否獲得足夠的牽引動(dòng)力并安全可靠地運(yùn)行，其中，受電弓滑板的質(zhì)量是影響受流質(zhì)量的一個(gè)非常關(guān)鍵的因素。
[0005]因此，如何對(duì)受電弓滑板的質(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，將決定著機(jī)車(chē)能否獲得足夠的牽引動(dòng)力并安全可靠運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本公開(kāi)提供一種滑板測(cè)量裝置。
[0007]—種滑板測(cè)量裝置，，包括:線陣相機(jī)、信息存儲(chǔ)器、測(cè)量處理器和輸出設(shè)備，其中，
[0008]所述線陣相機(jī)安裝在軌道上方，并且所述線陣相機(jī)的成像區(qū)域與軌道上車(chē)輛的受電弓滑板經(jīng)過(guò)的區(qū)域重合；所述線陣相機(jī)用于采集所述軌道上經(jīng)過(guò)的車(chē)輛上的目標(biāo)受電弓滑板的圖像信息；
[0009]所述信息存儲(chǔ)器與所述測(cè)量處理器電連接，所述信息存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)預(yù)設(shè)模板圖像庫(kù)，所述預(yù)設(shè)模板圖像庫(kù)中包含有所述目標(biāo)受電弓滑板對(duì)應(yīng)的模板圖像；
[0010]所述測(cè)量處理器的第一輸入端與所述線陣相機(jī)，第二輸入端與所述信息存儲(chǔ)器電連接，所述測(cè)量處理器的輸出端與所述輸出設(shè)備電連接；
[0011]所述測(cè)量處理器從所述線陣相機(jī)獲取線陣相機(jī)采集到的目標(biāo)受電弓滑板的圖像信息，并從上述信息存儲(chǔ)器內(nèi)獲取所述目標(biāo)受電弓滑板對(duì)應(yīng)的模板圖像，以及將所述圖像信息和所述模板圖像的檢測(cè)結(jié)果輸出到輸出設(shè)備中；所述檢測(cè)結(jié)果包括:外形檢測(cè)結(jié)果和/或結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果；
[0012]所述輸出設(shè)備用于將所述目標(biāo)受電弓滑板的檢測(cè)結(jié)果輸出。
[0013]可選地，所述裝置還包括:龍門(mén)架，所述龍門(mén)架包括:兩個(gè)立柱和一個(gè)橫梁，并且所述兩個(gè)立柱的底端分別固定在軌道的兩側(cè)，所述橫梁的兩端分別與所述兩個(gè)立柱的頂端相固定，并且所述橫梁跨過(guò)所述軌道；
[0014]所述線陣相機(jī)安裝在所述龍門(mén)架上，并且所述線陣相機(jī)的安裝位置與所述橫梁下方的一條軌道的位置相對(duì)應(yīng)。
[0015]可選地，所述裝置還包括:傳感器和圖像合成處理器；
[0016]所述傳感器在軌道側(cè)邊，用于檢測(cè)軌道上是否有車(chē)輛經(jīng)過(guò)，且當(dāng)所述軌道上有車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)，生成過(guò)車(chē)觸發(fā)信號(hào)；
[0017]所述傳感器的輸出端與所述線陣相機(jī)電連接，將所述過(guò)車(chē)觸發(fā)信號(hào)發(fā)送給所述線陣相機(jī)，以利用所述過(guò)車(chē)觸發(fā)信號(hào)控制所述線陣相機(jī)啟動(dòng)并開(kāi)始采集圖像；
[0018]所述圖像合成處理器的輸入端與所述線陣相機(jī)電連接，輸出端與所述測(cè)量處理器的第一輸入端電連接，所述圖像合成處理器用于將所述線陣相機(jī)采集到的若干個(gè)線陣圖像拼接完整后作為所述目標(biāo)受電弓滑板的圖像信息發(fā)送給所述測(cè)量處理器。
[0019]可選地，所述傳感器包括:測(cè)速裝置和脈沖生成電路，其中，
[0020]所述測(cè)速裝置包括測(cè)速雷達(dá)和/或測(cè)速磁鋼，用于測(cè)量軌道上車(chē)輛通過(guò)時(shí)的車(chē)速；
[0021]所述脈沖生成電路的輸入端與所述測(cè)速裝置電連接，所述脈沖生成電路的輸出端分別與所述線陣相機(jī)電連接，所述脈沖生成電路，用于根據(jù)測(cè)量得到的所述車(chē)速生成脈沖控制信號(hào)，并將生成的所述脈沖控制信號(hào)發(fā)送給所述線陣相機(jī)，以使所述線陣相機(jī)采集圖像。
[0022]可選地，所述裝置還包括:存儲(chǔ)控制器，其中，
[0023]所述存儲(chǔ)控制器與所述信息存儲(chǔ)器電連接，用于將所述配準(zhǔn)圖像信息作為存儲(chǔ)到所述信息存儲(chǔ)器中的預(yù)設(shè)模板圖像庫(kù)中，以便將所述配準(zhǔn)圖像信息作為下次檢測(cè)的模板圖像。
[0024]可選地，所述測(cè)量處理器包括:配準(zhǔn)器、邊緣特征檢測(cè)器和檢測(cè)處理器，其中，
[0025]所述配準(zhǔn)器兩個(gè)輸入端分別與所述線陣相機(jī)、所述信息存儲(chǔ)器電連接；所述邊緣特征檢測(cè)器的輸入端與所述配準(zhǔn)器的輸出端電連接；所述檢測(cè)處理器的輸入端與所述邊緣特征檢測(cè)器的輸出端電連接，所述檢測(cè)處理器的輸出端與所述輸出設(shè)備電連接；
[0026]所述配準(zhǔn)器，用于將利用所述模板圖像對(duì)所述線陣相機(jī)采集的圖像信息進(jìn)行圖像配準(zhǔn)，得到配準(zhǔn)圖像信息；
[0027]所述邊緣特征檢測(cè)器，用于提取所述配準(zhǔn)圖像信息中的滑板的邊緣特征；
[0028]所述檢測(cè)處理器，用于根據(jù)所述邊緣特征確定所述目標(biāo)受電弓滑板的檢測(cè)結(jié)果。
[0029]可選地，所述配準(zhǔn)器包括:特征信息提取器、圖像矩陣查找器和矩陣轉(zhuǎn)換器，其中，
[0030]所述特征信息提取器的兩個(gè)輸入端分別與所述線陣相機(jī)、所述信息存儲(chǔ)器電連接，所述圖像矩陣查找器的輸入端與所述特征信息提取器的輸出端電連接，所述矩陣轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述圖像矩陣查找器的輸出端電連接；
[0031]所述特征信息提取器，用于從所述模板圖像中提取預(yù)設(shè)特征的第一特征信息，并且從所述圖像信息中提取預(yù)設(shè)特征的第二特征信息；
[0032]圖像矩陣查找器，用于根據(jù)所述第一特征信息和第二特征信息，查找用于將所述圖像信息中的預(yù)設(shè)特征與所述模板圖像中的預(yù)設(shè)特征進(jìn)行匹配的圖像變換矩陣；
[0033]矩陣轉(zhuǎn)換器，用于利用所述圖像變化矩陣對(duì)所述圖像信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到所述配準(zhǔn)圖像信息。
[0034]可選地，所述邊緣特征提取器包括:二值化處理器、梯度圖像計(jì)算器、邊緣曲線查找器和確定模塊，其中，
[0035]所述二值化處理器的輸入端與所述矩陣轉(zhuǎn)換器電連接，所述梯度圖像計(jì)算器的輸入端與所述二值化處理器的輸出端電連接，所述邊緣曲線查找器的輸入端與所述梯度圖像計(jì)算器的輸出端電連接，所述確定模塊的輸入端與所述邊緣曲線查找器的輸出端電連接；
[0036]所述二值化處理器，用于對(duì)所述配準(zhǔn)圖像信息進(jìn)行二值化處理；
[0037]所述梯度圖像計(jì)算器，用于求取二值化處理后的圖像中垂直方向上的梯度圖像；
[0038]所示邊緣曲線查找器，用于根據(jù)所述灰度梯度圖像確定出所述配準(zhǔn)圖像信息中滑板的邊緣曲線；
[0039]所述確定模塊，用于將所述邊緣曲線作為所述配準(zhǔn)圖像信息中滑板的邊緣特征。
[0040]可選地，所述檢測(cè)處理器包括:篩選過(guò)濾器、偏差比較器和第一確定模塊，其中，
[0041]所述篩選過(guò)濾器的輸入端與所述邊緣特征檢測(cè)器的輸出端電連接，所述偏差比較器的輸入端與所述篩選過(guò)濾器的輸出端電連接，所述第一確定模塊的輸入端與所述偏差比較器的輸出端電連接；
[0042]所述篩選過(guò)濾器，用于對(duì)所述邊緣曲線中的像素點(diǎn)在水平方向上進(jìn)行篩選；
[0043]所述偏差比較器，用于比較判斷篩選后的像素點(diǎn)在水平方向上的位置偏差方向是否一致，以及最大偏差是否大于預(yù)設(shè)閾值，且當(dāng)篩選后的像素點(diǎn)在水平方向上的位置偏差方向一致且最大偏差小于等于預(yù)設(shè)閾值生成第一信號(hào)，否則，生成第二信號(hào)，當(dāng)篩選后的像素點(diǎn)在水平方向上的位置的最大偏差大于預(yù)設(shè)閾值，生成第三信號(hào)，否則，生成第四信號(hào)；
[0044]所述第一確定模塊，用于根據(jù)第一信號(hào)確定所述目標(biāo)受電弓滑板出現(xiàn)傾斜，根據(jù)第二信號(hào)確定所述受電弓滑板未出現(xiàn)傾斜；且根據(jù)第三