基于双目立体视觉的电力接触导线测高仪样机研制

【摘要】： 接触导线作为电气化铁路的重要组成部分,其位置过高或过低,都会影响受电弓的受流质量和设备磨损,严重时会出现“刮弓”事故而造成重大损失。因此,接触导线高度测量具有重大的意义。目前在大面积接触线高度的周期性检测中,弓网检修人员采用相位式激光测距机居多,这种设备采用机械式扫描,对准测量效率低,每个测量点需要几分钟时间,费时费力。针对这种情况,研究高效、实时的电力接触导线测高仪就成为一个迫切的课题。 本文在学习、借鉴当今国内外先进接触导线高度检测的基础上,选用基于双目视觉的非接触式检测技术,利用ARM嵌入式高速处理器技术,实现低速动态测量。首先,提出新的坐标选取方式,并推导出接触线高度的测量公式,弥补传统双CCD交汇测量系统坐标选取不足；其次在分析各参数对测量精度影响的基础上,结合系统的功能要求,从结构设计、照明设计、镜头的选取、图像传感器及微处理器选型等几方面完成整个系统的设计；最后通过ARM芯片驱动图像传感器实现自动曝光采集接触导线图像功能,并与上位机进行通信,实现测量数据库管理。 本文初步完成了高效便捷“线阵双目接触导线测高仪样机”的方案设计、开发工作。在本课题的基础上经过后续的图像处理工作,即可将仪器置于特制手推车上、由弓网检修人员推行进行实时测量,实现高效的数字化、自动化测量。