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基于图像处理的接触网检测系统研制

严兴喜  
【摘要】:电气化铁路运输能力可以达到普通铁路的一倍多,运行中使用电能,成本低,能耗少,环境污染小,当今世界各国都大力发展电气化铁路。作为高速电气化铁道当中最核心、最重要组成部分之一的接触网,其运行状况的好与坏将会直接影响到电力机车行车的安全与稳定运行。接触网线路是无备用线路,一旦出现问题,后果非常严重。因此,我们对接触网线路的设备状态、技术参数、运行状态就有着很高的要求。而这些状态参数是我们分析接触网好坏的一个非常重要的参考数据。因此得到这些状态参数就显的尤为重要了,接触网检测就是在这种背景下产生的。 早期的接触网检测技术以接触式检测为主,接触网接触式检测技术在上个世纪末期开始广泛应用于国内外,技术逐步成型。但这种技术相对复杂,设备安装复杂,设备成本较高,检测精度低。近年来,非接触式检测技术逐步开始飞速发展,非接触式检测技术是通过安装在机车车顶的检测设备,实现非接触检测,完全与高电压设备脱离接触,相对简单的技术和装置,却使机车的安全系数大力提高,成本也随之而然降低了许多。通过检测接触网的基本状态参数,及时了解接触网的运行状态,对发现的问题及时处理,一方面提高了接触网的运行维护和检修效率;另一方面,节省了运营成本。因此,进一步提高接触网检测技术已经迫在眉睫,这也是电气化铁路快速发展的重要保证。 本论文在了解、调研、跟踪、学习国内外有关电气化铁路接触网非接触式动态检测技术的发展和应用技术的前提下,研制设计了采用一系列图像处理技术的高速电气化铁路接触网非接触式动态检测系统。本检测系统主要使用一个安装于电力机车车顶的高速摄像机,对接触网全线进行拍照,再将拍得的照片利用图像处理技术进行处理,实现接触网参数的检测。


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