復(fù)雜環(huán)境下弓網(wǎng)接觸位置動態(tài)監(jiān)測方法研究

張喬木，鐘倩文，孫 明，羅文成，柴曉冬

(1.上海工程技術(shù)大學(xué) 城市軌道交通學(xué)院，上海201620；2.上海申通地鐵維護(hù)保障公司 供電分公司，上海200031；3.常州路航軌道交通科技有限公司，江蘇 常州213164)

高速列車在區(qū)段的運行過程中，可能會出現(xiàn)受電弓弓網(wǎng)放電、受電弓跌落、受電弓部件脫落、碳滑板磨耗、接觸點位置異常等問題。對受電弓及接觸網(wǎng)進(jìn)行視頻監(jiān)測能有效保障列車行車安全。目前對于受電弓的監(jiān)測主要是非車載系統(tǒng)。非車載系統(tǒng)只能在列車通過檢查地點時進(jìn)行瞬時檢測，實時性較差。在受電弓檢測方面，對受電弓與接觸網(wǎng)的接觸點的監(jiān)測研究取得了一定的進(jìn)展，但列車運行中環(huán)境復(fù)雜且多變，因此在復(fù)雜環(huán)境下達(dá)到有效的監(jiān)測變得尤為重要。

目前對受電弓的監(jiān)測主要包括：(1)采用紅外熱成像技術(shù)監(jiān)測弓網(wǎng)接觸點發(fā)熱情況；(2)運用力學(xué)傳感器來監(jiān)測受電弓運動過程中的受力狀態(tài)；(3)采用雙目測量技術(shù)以及圖像處理的方法監(jiān)測受電弓的磨損狀況。文獻(xiàn)[1]運用Harr檢測原理，通過增大滑窗來增大接觸點火花檢測實時性。文獻(xiàn)[2]通過一次標(biāo)定靶平面，采用單目相機與線激光器來進(jìn)行磨耗檢測。文獻(xiàn)[3]利用圖像采集模塊采集滑板磨耗圖像和裂紋圖像，對其用改進(jìn)的Canny算法提取滑板磨耗邊緣，并計算裂紋長度，繪制磨耗曲線。文獻(xiàn)[4]用圖像二值化法區(qū)分弧光與背景，并用改進(jìn)的Canny算子檢測弧光邊緣，得到了燃弧重心橫坐標(biāo)，達(dá)到識別燃弧的目的。文獻(xiàn)[5]對單目紅外圖像中的弓網(wǎng)接觸線、點的檢測與跟蹤算法進(jìn)行了深入研究，提出了接觸線和碳滑板的特征增強方法，解決了接觸線被定位器拉折時直線檢測不準(zhǔn)確的問題。……