一种接触网检测设备的标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种接触网检测设备的标定方法及装置，包括：标定板机构，用于控制标定板在第一位置与第二位置之间移动；结构光检测机构，用于在所述标定板移动过程中，采集多张第一图像以及多张第二图像，所述第二图像包含激光线；处理单元，用于根据所述多张第一图像，确定相机内参和外参，根据所述多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。本发明专利技术能够实现相机和光平面的动态标定，保证接触网检测设备的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种接触网检测设备的标定方法及装置
本专利技术涉及接触网参数检测
，尤其涉及一种接触网检测设备的标定方法及装置。
技术介绍
接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空架设、供受电弓取流的高压输电线，接触网担负着将从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务，因此，接触网的质量和工作状态直接影响着电气化铁道的运输能力。为保证接触网的正常工作状态，于列车上安装接触网检测设备，用于实时检测接触网参数，以及时发现故障、排除故障，保证安全可靠供电。现有的接触网检测设备一般包括高清相机，由高清相机采集接触网图像，通过对接触网图像进行处理与分析，识别与定位出接触网故障部位。由于铁路线路复杂，各条线路存在较大的差异，为适于不同线路的检测需要，应用于不同线路时，均需要对高清相机进行参数标定，以保证设备的检测精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种接触网检测设备的标定方法及装置，以解决接触网检测设备的动态标定问题。基于上述目的，本专利技术提供了一种接触网检测设备的标定装置，包括：标定板机构，用于控制标定板在第一位置与第二位置之间移动；结构光检测机构，用于在所述标定板移动过程中，采集多张第一图像以及多张第二图像，所述第二图像包含激光线；处理单元，用于根据所述多张第一图像，确定相机内参和外参，根据所述多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。可选的，所述处理单元包括：获取模块，用于获取所述多张第一图像及所述多张第二图像；计算模块，用于根据所述多张第一图像，确定相机内参和外参；以及根据所述多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。可选的，所述获取模块，用于获取接触网图像；所述计算模块，用于根据所述光平面方程及所述接触网图像，确定接触网参数。可选的，所述标定板机构包括驱动单元、传动单元及所述标定板，驱动单元的输出端通过传动单元与所述标定板相连接，可驱动所述标定板在所述第一位置与第二位置之间移动。可选的，所述传动单元包括齿轮组及连杆，所述驱动单元的输出端与所述齿轮组相连接，所述连杆与所述标定板相连接，所述标定板可沿所述连杆上下移动。可选的，所述结构光检测机构包括固定连接的激光器和深度相机，所述深度相机用于采集所述第一图像、所述第二图像以及接触网图像。本专利技术实施例还提供一种接触网检测设备的标定方法，包括：利用标定板机构控制标定板在第一位置与第二位置之间移动；在所述标定板移动过程中，利用结构光检测机构采集多张第一图像以及多张第二图像，所述第二图像包含激光线；利用处理单元根据所述多张第一图像，确定相机内参和外参；以及根据所述多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。可选的，所述处理单元的处理方法包括：利用获取模块获取所述多张第一图像及所述多张第二图像；利用计算模块根据所述多张第一图像，确定相机内参和外参；以及根据所述多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。可选的，所述处理单元的处理方法还包括：利用获取模块获取接触网图像；利用计算模块根据所述光平面方程及所述接触网图像，确定接触网参数。可选的，所述处理单元的处理方法还包括：判断所述接触网参数是否在预设的正常范围之内；若否，则进行报警提示。从上面所述可以看出，本专利技术提供的接触网检测设备的标定方法及装置，包括标定板机构，用于控制标定板在第一位置与第二位置之间移动；结构光检测机构，用于在标定板移动过程中，采集多张第一图像以及多张第二图像，第二图像包含激光线；处理单元，用于根据多张第一图像，确定相机内参和外参，根据多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。本专利技术能够实现相机和光平面的动态标定，保证接触网检测设备的检测精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例的装置结构框图；图2为本专利技术实施例的检测原理图；图3为本专利技术实施例的光平面标定原理示意图；图4为本专利技术实施例的标定板机构的结构示意图；图5为本专利技术实施例的方法流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，除非另外定义，本专利技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。于一些实现方式中，列车上安装用于检测接触网参数的接触网检测设备，列车运行过程中，利用高清相机采集接触网整体或是局部关键部位的接触网图像，通过对接触网图像进行处理与分析，识别与定位接触网故障。由于铁路线路复杂，为保证检测精度，对于不同线路均需对高清相机的参数进行标定校正，这样，接触网检测设备需要具备频繁地、动态地参数标定功能。为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种接触网检测设备的标定方法及装置，当因为切换线路或是受振动影响需要进行标定时，利用标定板机构控制标定板上下移动，在标定板移动过程中，采集多张第一图像用于确定相机内参和外参，采集多张包含激光线的第二图像用于确定光平面方程，后续可根据接触网图像和光平面方程确定接触网参数，从而能够实现动态标定，保证接触网参数的检测精度。图1为本专利技术实施例的装置结构框图，图2为本专利技术实施例的检测原理图，图3为本专利技术实施例的光平面标定原理示意图。如图所示，本专利技术实施例的接触网检测设备的标定装置，包括：标定板机构10，用于控制标定板11在第一位置与第二位置之间移动；结构光检测机构20，用于在标定板11移动过程中，采集多张第一图像以及多张第二图像，所述第二图像包含激光线；处理单元30，用于根据多张第一图像，确定相机内参和外参，根据多张第二图像及相机内参和外参，确定光平面方程。本专利技术实施例中，当切换线路需要标定，或是为避免因启动、刹车等操作产生振动而影响检测精度而需要标定时，利用标定板机构控制标定板上下移动，利用结构光检测机构采集标定板移动过程中的第一图像和包含激光线的第二图像，基于第一图像计算出相机内参和外参，基于计算出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接触网检测设备的标定装置，其特征在于，包括：/n标定板机构，用于控制标定板在第一位置与第二位置之间移动；/n结构光检测机构，用于在所述标定板移动过程中，采集多张第一图像以及多张第二图像，所述第二图像包含激光线；/n处理单元，用于根据所述多张第一图像，确定相机内参和外参，根据所述多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。/n

【技术特征摘要】
1.一种接触网检测设备的标定装置，其特征在于，包括：
标定板机构，用于控制标定板在第一位置与第二位置之间移动；
结构光检测机构，用于在所述标定板移动过程中，采集多张第一图像以及多张第二图像，所述第二图像包含激光线；
处理单元，用于根据所述多张第一图像，确定相机内参和外参，根据所述多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。


2.根据权利要求1所述的标定装置，其特征在于，所述处理单元包括：
获取模块，用于获取所述多张第一图像及所述多张第二图像；
计算模块，用于根据所述多张第一图像，确定相机内参和外参；以及根据所述多张第二图像及所述相机内参和外参，确定光平面方程。


3.根据权利要求2所述的标定装置，其特征在于，
所述获取模块，用于获取接触网图像；
所述计算模块，用于根据所述光平面方程及所述接触网图像，确定接触网参数。


4.根据权利要求1所述的标定装置，其特征在于，所述标定板机构包括驱动单元、传动单元及所述标定板，驱动单元的输出端通过传动单元与所述标定板相连接，可驱动所述标定板在所述第一位置与第二位置之间移动。


5.根据权利要求4所述的标定装置，其特征在于，所述传动单元包括齿轮组及连杆，所述驱动单元的输出端与所述齿轮组相连接，所述连杆与所述标定板相连接，所述标定板可沿所述连杆上下移...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈云波，王俊平，杨卫峰，刘勇，陈胜蓝，杨贝贝，彭湃，袁宏翔，毛慧华，旷世，黄铃，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43