综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法及装置，在巡检车车顶两侧均设置有至少两个激光位移传感器，方法包括：根据采样间距采集激光位移传感器的测量数据；每间隔一固定距离，根据该固定距离内采集的测量数据识别定位器的高度范围；根据最新N个采样点的测量数据及定位器的高度范围判断激光位移传感器是否定位到了定位器，若定位到了定位器，则产生第一触发脉冲；根据该第一触发脉冲触发摄像组件进行图像采集。本申请能够精确定位接触网上的定位器，为摄像组件提供准确的触发脉冲，降低误触发及漏触发的发生，提高抗干扰能力。

High speed positioning triggering method and device for comprehensive inspection vehicle contact net inspection system

This application provides a comprehensive inspection vehicle high speed contact positioning network inspection system triggering method and device in the inspection, the car roof on both sides is provided with at least two laser displacement sensor method comprises: according to measurement data acquisition sampling distance of laser displacement sensor; at intervals of a fixed distance, according to the range of height measurement data of the fixed recognition locator distance acquisition; laser displacement sensor is positioned to determine the height range of the latest N locator according to the measured data of sampling points and the locator, if the location of the locator, gave birth to the first trigger pulse; according to the first trigger camera module for image acquisition trigger. The application can accurately fix the locator on the contact net, provide accurate trigger pulse for the camera component, reduce the occurrence of false triggering and leakage triggering, and improve the anti-interference ability.

【技术实现步骤摘要】
综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法及装置
本申请属于接触网巡检领域，尤其涉及一种综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法及装置。
技术介绍
综合巡检车接触网巡检系统为安装在综合巡检车上的接触网悬挂状态检测监测装置(4C)，主要包括高清成像检测、几何参数测量、定位器坡度检测等子系统。高清成像检测子系统采用高清相机对接触网检测区域进行图像采集，输出高清图像，成像范围应覆盖沿线接触网悬挂设备。其中，接触网检测区主要包括定位支持装置和接触悬挂零部件两类设备。接触悬挂零部件的高清成像采用连续拍摄方式进行，外部需提供连续等间隔脉冲进行触发。定位支持装置的高清成像采用外部触发脉冲触发拍摄图像方式进行，目前国内外接触网悬挂状态检测监测装置(4C)均有对定位触发模块的应用，即当定位触发模块检测到接触网定位支持装置(定位器)时，定位触发模块实时产生触发脉冲触发相关相机对接触网定位支持装置进行高清成像。现有技术中的一种定位触发方法为在车顶两侧安装光电开关实现对定位支持装置的判断，产生触发脉冲。该方法具有设计简单、维护成本低的优点，但光电开关只能返回开关量，信息过于简单，下位机无法根据开关量做出相应的逻辑判断。现有技术中的另一种定位触发方法为在车顶两侧安装一个激光位移传感器，当该激光位移传感器的测量数据满足预定条件时就会产生触发脉冲。该种方法并未考虑到支架上定位器安装位置的不同，且不能很好排除接触线、电连接线等对定位器识别造成的干扰，误触发及漏触发的情况较多。
技术实现思路
本申请提供一种综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法及装置，用于解决现有的高速定位触发方法触发精度低，误触发及漏触发的情况较多的问题。本申请的一技术方案为提供一种综合巡检车接触网巡检系统高度定位触发方法，在巡检车车顶两侧均设置有至少两个激光位移传感器，所述方法包括：根据采样间距采集激光位移传感器的测量数据；每间隔一固定距离，根据该固定距离内采集的测量数据识别定位器的高度范围；根据最新N个采样点的测量数据及定位器的高度范围判断激光位移传感器是否定位到了定位器，若定位到了定位器，则产生第一触发脉冲；根据该第一触发脉冲触发摄像组件进行图像采集。本申请的另一技术方案为提供一种综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发装置，在巡检车车顶两侧均设置有至少两个激光位移传感器，所述装置包括：采集模块，用于根据采样间距采集激光位移传感器的测量数据；高度自识别模块，用于每间隔一固定距离，根据该固定距离内采集的测量数据识别定位器的高度范围；触发模块，用于根据最新N个采样点的测量数据及定位器的高度范围判断激光位移传感器是否定位到了定位器，若定位到了定位器，则产生第一触发脉冲；处理模块，用于根据该第一触发脉冲触发摄像组件进行图像采集。通过在综合巡检车车顶两侧均设置至少两个激光位移传感器，根据采样间距采集激光位移传感器的测量数据，每间隔一固定距离，根据该固定距离内采集的测量数据识别定位器的高度范围，根据最新N个采样点的测量数据及定位器的高度范围判断激光位移传感器是否定位到了定位器，若定位到了定位器，则产生第一触发脉冲，根据该第一触发脉冲触发摄像组件进行图像采集，本申请能为摄像组件提供准确的触发脉冲，降低误触发及漏触发的发生，提高抗干扰能力。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例的综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法流程图；图2为本申请实施例的一侧激光位移传感器对应数组存储数据示意图；图3为本申请实施例的定位器高度范围识别过程的流程图；图4为本申请实施例的安装于综合巡检车车顶器件的俯视图；图5为图4所述实施例的安装于综合巡检车车顶器件的侧视图；图6为本申请另一实施例安装于综合巡检车车顶器件的侧视图；图7为本申请实施例产生的触发脉冲示意图；图8为第一、第二锁闭距离及双腕臂定位器间距之间的关系示意图；图9为本申请实施例的综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发装置结构图。具体实施方式为了使本申请的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本申请的技术方案做进一步说明，本申请也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本申请的保护范畴。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。各环境下的接触网定位支持装置一般都包括定位器，且定位器是最接近接触线的定位组件，对传感器选型要求相对低，测量可靠性较高，因此，本申请中，选用定位支持装置中的定位器为检测目标。如图3所示，为了减少测量干扰、提高测量的可靠性，在巡检车车顶两侧均设置至少两个激光位移传感器，同侧的激光位移传感器平行布置，用于同步测量该侧的定位器，各侧的激光位移传感器分别用于检测正、反定位支持装置的定位器。实施时，各激光位移传感器距综合巡检车车顶中心的距离范围为600～1000mm。为了防止电磁及粉尘对激光位移传感器的干扰，同侧的激光位移传感器由一个金属盒封装，在激光位移传感器正上方的金属盒体上开孔布置光学石英玻璃进行保护，并在光学玻璃上加装加热片，以便加速蒸发石英玻璃表面的水汽。进一步的，在金属盒上部还设计有平行狭缝，用于提高抗阳光干扰能力。如图1所述，图1为本申请实施例综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法的流程图。本实施例能够提高定位器定位的可靠性，规避定位器倾斜导致的误差，为定位器判断提供精确地上下限范围，提高触发精度。具体的，高速定位触发方法包括：步骤101：根据设定的采样间距采集激光位移传感器的测量数据。实施时，通过对巡检车车轮上的速度编码器进行分频处理实现采样间距的设定，例如，车轮转一圈会产生5000个脉冲，速度编码器设定每隔10个脉冲采样一次，车轮上的速度编码器能够实现激光位移传感器的空间等距离同步采样。通过专用FPGA模块实现测量数据的采集，专用FPGA模块的时钟精度高，能够达到纳秒量级，能够保证非常稳定的采样。将从各激光位移传感器采集的测量数据分别存储在相应的存储器中，以便后续调用。步骤102：每间隔一固定距离，根据该固定距离内采集的测量数据识别定位器的高度范围。本申请所述的定位器的高度范围即为定位器相距激光位移传感器的高度范围。本步骤中的固定距离应大于相邻支架之间的距离，可采用硬件计数器方式精确控制，例如，固定距离为75m，巡检车车轮每移动1cm采样一次，则75m的固定距离需要记录7500个测量数据。本步骤能够根据激光位移传感器的测量数据动态调整定位器的高度范围，克服了施工环境或外界地形环境对接触网支架上定位器位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法，其特征在于，在综合巡检车车顶两侧均设置有至少两个激光位移传感器，所述方法包括：根据采样间距采集激光位移传感器的测量数据；每间隔一固定距离，根据该固定距离内采集的测量数据识别定位器的高度范围；根据最新N个采样点的测量数据及定位器的高度范围判断激光位移传感器是否定位到了定位器，若定位到了定位器，则产生第一触发脉冲；根据该第一触发脉冲触发摄像组件进行图像采集。

【技术特征摘要】
1.一种综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法，其特征在于，在综合巡检车车顶两侧均设置有至少两个激光位移传感器，所述方法包括：根据采样间距采集激光位移传感器的测量数据；每间隔一固定距离，根据该固定距离内采集的测量数据识别定位器的高度范围；根据最新N个采样点的测量数据及定位器的高度范围判断激光位移传感器是否定位到了定位器，若定位到了定位器，则产生第一触发脉冲；根据该第一触发脉冲触发摄像组件进行图像采集。2.如权利要求1所述的综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法，其特征在于，根据最新N个采样点的测量数据及定位器的高度范围判断激光位移传感器是否定位到了定位器包括：若其中一侧的每一激光位移传感器在最新N个采样点的测量数据，均至少有一个测量数据在定位器的高度范围内，则激光位移传感器定位到了定位器。3.如权利要求2所述的综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法，其特征在于，利用如下公式判断激光位移传感器是否定位到了定位器：其中，a1、an为一侧的一个激光位移传感器在最新N个采样点的测量数据，c1、cn为另一侧的一个激光位移传感器在最新N个采样点的测量数据，hl1和hln为一个采样点的测量数据，hr1和hrn为一个采样点的测量数据，∧为逻辑与，Hx为定位器高度下限，Hs为定位器高度上限；只要其中一个公式成立，则激光位移传感器定位到了定位器。4.如权利要求1所述的综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法，其特征在于，根据该固定距离内采集的测量数据识别定位器的高度范围包括：设置定位器的初始高度范围；对于该固定距离内各侧激光位移传感器在每个采样点的测量数据，若该侧激光位移传感器在该采样点的测量数据在初始高度范围内，则计算该侧激光位移传感器在该采样点的平均测量结果；确定每侧激光位移传感器在该固定距离内的平均测量结果的最小值；根据每侧激光位移传感器平均测量结果的最小值及接触网相邻支架定位器的最大高度差确定定位器的高度范围。5.如权利要求4所述的综合巡检车接触网巡检系统高速定位触发方法，其特征在于，计算该侧激光位移传感器在该采样点的平均测量结果之前，还包括判断该侧激光位移传感器在该采样点的测量数据是否满足如下条件：|h1-h2|≤D1，其中，h1及h2为该侧激光位移传感器在该采样点的测量数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翼，周威，王燕国，张文轩，谢大鹏，薛宪堂，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京铁科英迈技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11