[发明专利]弓网状态的检测方法

说明书

本发明提供一种弓网状态的检测方法，通过获取接触线与受电弓之相交区域的原始图像，经由直线提取算法获得接触线的直线特征，进而根据所述直线特征，以动态权重直线聚类的方式拟合出接触线的虚拟二维模型，并对虚拟二维模型进行立体匹配，获得视差信息，而后得出三维信息并创建接触线的虚拟三维模型，根据接触线的虚拟三维模型，以及受电弓的虚拟三维模型，即可获取所述弓网的状态。通过本发明提供的方法，可准确地识别刚性接触网中的接触线，而用于识别检测的装置结构简单，成本低且效果好。此外，通过本发明提供的弓网状态的检测方法可实现连续且不间断地对弓网状态进行自动检测，能有效降低工作人员劳动强度，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及智能化全自动弓网视频监视技术领域，特别涉及一种弓网状态的检测方法。

背景技术

在我国电气化铁路停电、停运事故中，弓网事故占总事故的80％左右，因此，保证受电弓的正常运行一直是当下研究的一大课题。消灭弓网事故被列为轨道交通的四大攻坚战之一。为了改进接触网的维护工作，除了增加零部件的使用寿命，提高设备管理水平外，增加对弓网状态的监视和诊断技术非常有必要。接触网作为地铁轨道工程中的主要组成部分，具体包括用于与受电弓摩擦接触的接触线，接触线沿着轨道上空按“之”字形架设，供装设在地铁列车上的受电弓取电流使用。而由于施工质量不高或日常检修不及时，其中受电弓、接触网或者弓网关系(也即弓网系统的接触点)都有可能出现问题，比如受电弓滑板偏磨、羊角缺损、羊角变形，接触网异物脱落、接触网磨损等，一旦发生，将造成严重的弓网事故，因此实时监测接触网的状态是非常关键的。

接触网可分为柔性接触网和刚性接触网，刚性接触网由于其结构特点、安装工艺和其优势，刚性接触网常常被应用于隧道结构的轨道电气列车工程中。现有对于刚性接触网下的受电弓检测分为接触式和非接触式检测两大类，接触式检测方法是通过在受电弓机构上安装各种相应的传感器来检测，例如接近开关、加速度传感器等；非接触式检测方式是采用激光雷达、线阵相机或是面阵相机等装置并通过机器视觉的技术来检测。刚性接触网受电弓检测根据发展顺序有如下方式：

(1)在线加装传感器检测，即在受电弓上加装接近开关，加速度传感器等设备来检测系统参数。受电弓系统是高压电磁环境复杂，接近开关容易损坏，并且在受电弓上加装传感器影响受流质量；

(2)单目相机检测，即在列车顶部安装单个相机，通过模式处理的方式检测出刚性接触网的相应动态参数。单目相机检测这种方式无法直接获得深度的信息，因此受电弓动态检测精度不高；

(3)检测列车检测，一般激光检测设备安装在检测车上，检测车在线路上运行时，检测系统对线路和受电弓动态数据进行检测分析。这种检测方式的装置价格昂贵，并且检测列车运行速度慢，因此检测耗时，而且占用线路运行资源，因此检测频率不高；

其中，利用相机进行视频监测的方式，属于非接触式检测，易于维护，成本低，而较为常用。然而，在现有刚性接触网中，由于刚性接触网的结构较为复杂，接触线一般嵌于汇流排中，且刚性接触网常敷设于隧道中，在隧道的弱光照条件下，通过相机进行视频监测的方式，常难以识别出接触线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弓网状态的检测方法，以解决现有刚性接触网的弓网状态监测方法，较难检测出接触线而容易出现误报警、漏报警等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种弓网状态的检测方法，所述弓网包括刚性接触网与受电弓，所述刚性接触网包括接触线，所述检测方法包括：

步骤一：获取所述接触线与所述受电弓之相交区域的原始图像，所述原始图像至少包括视角相对且同步采集的第一图像和第二图像；

步骤二：通过直线提取算法，分别获得所述第一图像中所述接触线的直线特征，以及所述第二图像中所述接触线的直线特征；

步骤三：根据所述第一图像和所述第二图像中所述接触线的直线特征，以动态权重直线聚类的方式拟合出所述第一图像和所述第二图像中所述接触线的虚拟二维模型；