一种非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法技术

本发明专利技术公开了一种非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法，与传统的检测方法相比，该方法设备安装简单、具有实时性和非接触性的特点，可以避免检测时对受电弓弓头进行改造、保证其原始的动态性能；同时更加自动化、智能化，检测灵活度高，准确性高；并且行车干扰小，适用于长距离、长时间和环境条件恶劣下的连续跟踪检测。通过多组地面动态实验，验证了此方法的有效性和准确性，在经过惯性力和阻尼力的修正之后检测精度远远满足弓网接触力的检测精度，进一步丰富了目前在非接触式测量领域弓网接触力检测方法的研究，同时可以为弓网受流质量的评估和实时故障监测提供准确的接触力数据。的接触力数据。的接触力数据。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法


[0001]本专利技术涉及，具体涉及一种非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检 测方法。

技术介绍

[0002]伴随我国轨道交通领域的蓬勃发展，日常运行的各类轨道交通列车也越来 越多，因此对于轨道列车弓网系统的状态检测也越来越重要。接触网和受电弓 是电气化铁路供电系统中的重要组成部分，其中弓网之间的动态接触又是保证 电力机车良好受流的关键条件，所以寻求良好的弓网关系是铁路供电系统设计 的一个关键。其基础的工作就是要对弓网系统进行实时、高效、准确的检测。 而作为直接反映弓网系统的受流质量，接触网与受电弓之间的动态接触力又是 检测中的重中之重。为了合理的评估弓网系统动态和受流性能，需要实时对弓 网间接触力进行准确的检测。就现有的弓网接触力检测方法而言，传统检测方 法需要改变受电弓结构或传感器安装不方便，而对于非接触式的接触力检测方 法研究较少。因此，本文提出一种基于图像处理和深度学习理论结合的弓网动 态接触力检测方法，可以避免改变受电弓结构，不影响其动力学性能，且能实 现长期跟踪服役，检测精度较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、构建检测系统并调试系统参数，利用构建好的检测系统获取受电弓振动图像并进行预处理；S2、将获取的第一帧图像作为样本图像提取标记点的匹配模板，并根据受电弓振动图像截取标记点粗定位图像；S3、利用模板匹配算法计算匹配模板与粗定位图像的最大匹配误差，计算相关性最大的区域；S4、导出每一张图中标记点的位置，对图像中像素坐标转换为世界坐标得到弓头的相对位移变化曲线，根据弓头的相对位移变化计算得到弓网接触力。2.根据权利要求1所述的非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法，其特征在于，所述检测系统包括高速相机、LED补光灯、弓头标记点和数据接收计算机，其中，所述弓头标记点设置于受电弓上，所述高速相机连接所述数据接收计算机，用于获取弓头标记点的图像数据并将其传输至所述数据接收计算机进行存储和计算，所述LED补光灯用于对弓头标记点进行补光。3.根据权利要求1所述的非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法，其特征在于，所述S1中预处理的方式包括灰度处理和中值滤波，用于降低光线和噪声的干扰。4.根据权利要求3所述的非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法，其特征在于，所述S2具体为：S21、由检测的第一帧图像作为样本图像提取标记点的匹配模板；S22、根据图像中像素位置信息截取标记点的粗定位图像。5.根据权利要求4所述的非接触式的基于图像处理技术的弓网接触力检测方法，其特征在于，所述S3具体为：S31、将匹配模板在粗定位图像上进行移动；S32、计算匹配模板在粗定位图像上移动之后形成的覆盖区域的相似性；S33、根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宁，王俊东，刘久锐，张卫华，何治新，李鲲鹏，陈吉刚，
申请(专利权)人：广州地铁设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：