The invention relates to a pantograph control method based on image processing for judging the height of contact pantograph, belonging to the technical field of train pantograph control. It includes the following steps: establishing a standard database, which is used to represent the standard pantograph model image corresponding to the height of pantograph and the height of pantograph. During the train operation, collecting the actual pantograph model image, and implementing the pantograph control method. The actual pantograph model image is compared with the standard pantograph model image to obtain the actual pantograph elevation. The catenary type is determined according to the elevation of pantograph and the control curve is selected. The pressure in the pantograph airbag is adjusted in real time, and then the output contact force of pantograph is adjusted. The invention solves the problem of unstable pantograph contact force existing in the operation of train at different catenary heights. Certified pantograph has good current-collecting performance under different speed grades, which ensures the normal operation of the train, avoids excessive interface settings and overall design of the train, reduces costs and enjoys high economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理判断接触升弓高度的受电弓控制方法
本专利技术属于列车受电弓控制
,具体地说涉及一种基于图像处理判断接触升弓高度的受电弓控制方法。
技术介绍
在电气化铁路系统中,接触网是主要的供电设备,受电弓是获取并传递电流的装置。接触网和受电弓组成的弓网关系是电气化列车安全高速运行的重要组成部分,起到非常关键的作用。接触网因建设时期、地域等因素的影响,接触网高度不同,所述接触网高度为接触网导电线到轨面的高度。高速铁路和客运专线接触网高度一般设计为5300mm,普速一般是6000mm,最高不大于6500mm,设计规范里面要求站场、区间、隧道还有特殊情况介于5300-6500mm之间。受电弓滑板的上表面是受电弓升起时的最高面,也是与接触网导电线接触的面。受电弓升起时滑板与接触网接触的上表面距受电弓未升弓时滑板的上表面的距离称之为升弓高度。在列车运行时,尤其是高速运行状态下,不同的升弓高度会对弓网关系产生影响。在不同的升弓高度下,具备主动控制功能的受电弓需要不同的控制参数来保证同接触网的匹配关系,保证受电弓具备良好的受流性能,而受电弓的受流性能同受电弓的接触力有直接的关系,因此,保证受电弓的受流性能需调节好受电弓的接触力。
技术实现思路
专利技术人在长期实践中发现:目前判断接触网高度的技术主要包括接触式和非接触式,其中,接触式需要在受电弓上加装传感器,非接触式采用激光扫描仪方式、双目的陷阵相机方式、可见光CCD成像技术方式或基于红外图像处理方式,而受电弓获取不同接触网高度的技术主要为列车通过GPS、车次信息等获取接触网高度信息后传递给受电弓控制系统,也就是说, ...
【技术保护点】
1.一种基于图像处理判断接触升弓高度的受电弓控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:建立标准数据库,所述标准数据库用于表征升弓高度及所述升弓高度对应的标准受电弓模型图像;S2:在列车运行过程中,采集受电弓图像并进行图像处理,得到实际受电弓模型图像,将实际受电弓模型图像与标准受电弓模型图像进行比对,得到实际升弓高度;S3:根据升弓高度确定接触网类型并选择控制曲线,实时调节受电弓气囊内压力,以保证受电弓具有良好的接触力。
【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理判断接触升弓高度的受电弓控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:建立标准数据库,所述标准数据库用于表征升弓高度及所述升弓高度对应的标准受电弓模型图像;S2:在列车运行过程中,采集受电弓图像并进行图像处理,得到实际受电弓模型图像,将实际受电弓模型图像与标准受电弓模型图像进行比对,得到实际升弓高度;S3:根据升弓高度确定接触网类型并选择控制曲线,实时调节受电弓气囊内压力,以保证受电弓具有良好的接触力。2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理判断接触升弓高度的受电弓控制方法,其特征在于,所述标准受电弓模型图像和实际受电弓模型图像均由摄像头采集,所述摄像头位于列车顶部,且摄像头位于受电弓正前方或侧方。3.根据权利要求2所述的一种基于图像处理判断接触升弓高度的受电弓控制方法,其特征在于,所述列车内部设有控制器,所述控制器内部设有依次通讯连接的图像采集模块、图像处理模块、电控模块和气动模块,所述图像采集模块与摄像头通讯连接,所述电控模块控制气动模块动作以调节受电弓气囊输出的压力值。4.根据权利要求3所述的一种基于图像处理判断接触升弓高度的受电弓控制方法,其特征在于,所述步骤S1中,标准数据库的建立方法包括以下步骤:S11:在受电弓升弓高度范围内,当升弓高度为最小值时,摄像头采集受电弓图像,所述受电弓图像经控制器转化成与最小值对应的标准受电弓模型图像;S12:升弓高度呈等差递增数列形式变化,分别采集受电弓图像并转化成与升弓高度对应的标准受电弓模型图像;S13:控制器存储升弓高度及与升弓高度对应的标准受电弓模型图像形成标准数据库。5.根据权利要求4所述的一种基于图像处理判断接触升弓高度的受电弓控制方法,其特征在于,所述标准受电弓模型图像与实际受电弓模型图像的获得方法为:摄像头采集受电弓图像并将图像信息传输至图像采集模块,所述图像采集模块将图像信息转化成数字信息,图像处理模块对数字信息进行分析处理,提取关键要素,形成标准受电弓模型图像或实际受电弓模型图像。6.根据权利要求5所述的一种基于图像处理判断...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱彩玉,王桂泉,王广凯,杨连宇,韩恩相,夏岩,
申请(专利权)人:青岛四方法维莱轨道制动有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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