一种基于摄像头的电气化铁路接触网测量瞄准方法

摘要

本发明提供了一种基于摄像头的电气化铁路接触网测量瞄准方法。该瞄准方法是在用来测量接触网线导高的激光距离传感器的前方设置一个分光棱镜，使激光距离传感器的出射光束和分光棱镜的入射面垂直，在分光棱镜下方入射面的正下方设置一摄像头，使该摄像头的光轴和分光棱镜下方入射面垂直且与激光距离传感器出射光束垂直，摄像头的视频输出与显示器连接，当被测目标的图像与摄像头十字丝交叉点重合时则定为瞄准。本发明采用摄像头瞄准，同时瞄准光轴和距离测量光轴同轴，瞄准精度高、速度快，适应各类自然光环境。

说明书

技术领域

本发明涉及电气化铁路接触网几何参数检测的接触网测量瞄准方法。

背景技术

目前公知的电气化铁路接触网瞄准方法是采用光学方式，由一组透镜和十字分化板组成，通过透镜将被测目标成像在十字分化板上，待测目标的图像和十字分化板上的十字丝重合则表示瞄准目标。

采用光学瞄准方式在观察屏幕上看到的图像，视场角都是固定的，看到的图像大小无法调整且为倒像，导致工人不能快速识别待测网线。同时受环境光照影响大，日光较强、较弱都会导致图像模糊。瞄准光轴和距离测量光轴不同轴。这样为精确快速瞄准造成了很大的困难。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种瞄准精度高、速度快的基于摄像头的电气化铁路接触网测量瞄准方法。

本发明采用的技术方案是：

该瞄准方法是在用来测量接触网线导高的激光距离传感器的前方设置一个分光棱镜，使激光距离传感器的出射光束和分光棱镜的入射面垂直，在分光棱镜下方入射面的正下方设置一摄像头，使该摄像头的光轴和分光棱镜下方入射面垂直且与激光距离传感器出射光束垂直，摄像头的视频输出与显示器连接，当被测目标的图像与摄像头十字丝交叉点重合时则定为瞄准。

接触网线的图像直接透过分光棱镜到达摄像头，激光距离传感器的出射光束通过分光棱镜转向90度到达接触网线。这样使摄像头的光路与激光距离传感器的光路同轴。从而消除了摄像头与激光距离传感器在瞄准时所产生的视差，提高了瞄准精度。利用现有摄像头的十字线发生功能，当被测线或点的图像与十字线重合时则定为瞄准。十字线可以通过摄像头自身软件进行位置调整，这样为校准仪器提供了方便。摄像头的最低照度为0Lux，这样就可以适应人眼所能感受到的各种光强场合。打开摄像头的红外模式，在镜头前面添加635纳米的窄带滤光片，完全可以排除自然光的影响。

本发明采用摄像头瞄准，同时瞄准光轴和距离测量光轴同轴，瞄准精度高、速度快，适应各类自然光环境。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图2是本发明的图像摄取显示原理图。

其中：1、分光棱镜，2、摄像头，3、激光距离传感器，4、目标，5、TFT显示器

具体实施方式

实施例：

图1给出了本发明的结构原理图。该瞄准方法是在用来测量接触网线导高的激光距离传感器3的左方放置一个分光棱镜1，并使激光距离传感器3的出射光束和分光棱镜1的右侧入射面垂直。在分光棱镜1的下方入射面的正下方放置一摄像头2，并使该摄像头2的光轴和分光棱镜下方入射面垂直且与激光距离传感器3的出射光束垂直。摄像头2的视频输出与TFT显示器5连接。

电气化铁路接触网线的图像直接透过分光棱镜1到达摄像头2，激光距离传感器3的出射光束通过90度转向到达接触网线。使摄像头2的光路与激光距离传感器3的光路同轴。图2给出了本发明的图像摄取显示原理图，摄像头2与低功耗的TFT显示器5连接，摄像头2的视频信号传给TFT显示器5，摄像头2本身产生的十字线显示在显示器上，被测接触网线的图像和十字线交叉点重合则表示已经瞄准接触网线。启动激光测量传感器发出激光，激光在被测目标上发生漫反射，漫反射光束被激光距离传感器的接收透镜接收，通过内置的电路分析处理得到接触网线导高。

本发明利用现有摄像头的十字线发生功能，为瞄准提供了极大的方便，十字线可以通过摄像头自身软件进行位置调整，这样为校准仪器提供了方便。摄像头的最低照度0Lux，可以适应人眼所能感受到的各种光强场合。打开摄像头的红外模式，完全可以排除自然光的影响。

本发明提高了仪器的实用性和适应范围，增加仪器的自动化程度。瞄准精度高，适应各类自然光环境，提高了测量速度，减轻工人劳动强度。