專利名稱：一種高鐵隧道斷面積檢測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及隧道斷面積檢測領域，特別涉及了一種高鐵隧道斷面積檢測系統。
背景技術：
從空氣動力學分析和實踐證明:高速鐵路隧道斷面有效面積是限制列車速度因素之一，倘若隧道斷面積過小，而動車速度過快，由于空氣氣流的作用，很可能使動車晃動偏離，造成事故發生。所以，對于隧道斷面有效面積必須加以重視，嚴格掌握。高速鐵路隧道凈空大，對其斷面積進行高速動態檢測有一定難度。難點在于需要在同一時刻檢測同一斷面周長所有點的數值。尤其對于高速鐵路雙線隧道鄰線對側距離遠的測量難度更大。常規的激光或雷達掃描測量，均存在螺旋弧軌跡及測量點的間距過大問題，計算不出準確的隧道斷面積。
實用新型內容本實用新型的目的是為了精確計算出隧道斷面積，特提供了一種高鐵隧道斷面積檢測系統。本實用新型提供了一種高鐵隧道斷面積檢測系統，包括計算機圖像識別處理系統，其特征在于:所述的高鐵隧道斷面積檢測系統，包括框架12，一號CXD攝像機1，二號CXD攝像機2，三號CXD攝像機3，四號CXD攝像機4，五號CXD攝像機5，六號CXD攝像機6，七號CXD攝像機7，八號CXD攝像機8，九號CXD攝像機9，十號CXD攝像機10，i^一號CXD攝像機11，激光發射裝置13;其中:框架12結構為車體斷面形狀的槽鋼焊接結構，一號CCD攝像機1、二號CCD攝像機2和三號CXD攝像機3分別布置在框架12的右側面；四號CXD攝像機4、五號CXD攝像機5和六號CXD攝像機6分別布置在框架12的上方；七號CXD攝像機7、八號CXD攝像機8和九號CXD攝像機9分別布置在框架12的左側面；十號CXD攝像機10和i^一號CXD攝像機11布置在框架12的下部，各攝像機的圖像信號，輸出給計算機圖像識別處理系統；激光發射裝置13共有12個，其中框架12的上部安裝4個激光發射裝置13，框架12的左、右側面各安裝3個激光發射裝置13，框架12的下部安裝2個激光發射裝置13。所述的一號CXD攝像機I和九號CXD攝像機9攝取隧道斷面14下部圖像，下傾角為16.7度，外傾角為21度；二號CXD攝像機2和八號CXD攝像機8攝取1.6^3.2米高度隧道斷面14的圖像，水平傾角0度，外傾角21度；三號CXD攝像機3和七號CXD攝像機7攝取3.2 5.2米高度隧道斷面14的圖像，上傾角13度，外傾角21度；四號CXD攝像機4和六號CXD攝像機6攝取隧道斷面14頂部兩側的圖像，上傾角30度，外傾角20度；五號C⑶攝像機5攝取隧道斷 面14頂部中間位置的圖像，上傾角33.7度，水平傾角0度；十號CXD攝像機10和i^一號CXD攝像機11攝取鋼軌頂面及內面圖像，下傾角30度。所述的激光發射裝置13氦氖激光器。[0010]檢測系統的檢測原理及方法是:應用激光擴束技術，將激光點光源擴束為面光源，照射在隧道洞壁上，形成一條高亮度的光帶，作為檢測基準。攝像機瞬間將隧道斷面全部攝錄下來，利用計算機圖像識別處理系統計算隧道斷面積，從而解決高速鐵路隧道斷面積的檢測問題。本實用新型的優點:本實用新型所述的高鐵隧道斷面積檢測系統，能夠在同一時刻快速檢測隧道同一斷面上的各點尺寸的裝置，將其安裝在能夠在高速鐵路上行駛的車體內，組成斷面積及限界檢測車。該車可以用高鐵線路維修車牽引，適應列車變速行進中測量，符合高速鐵路運營管理模式。
以下結合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明:
圖1為CXD攝像機安裝在框架上的結構示意圖；圖2為激光發射裝置安裝在框架上的結構及光路示意圖，。
具體實施方式
實施例1本實施例提供了一種高鐵隧道斷面積檢測系統，包括計算機圖像識別處理系統，其特征在于:所述的高鐵隧道斷面積檢測系統，包括框架12，一號CXD攝像機I，二號CXD攝像機2，三號CXD攝像機3，四號CXD攝像機4，五號CXD攝像機5，六號CXD攝像機6，七號CXD攝像機7，八號CXD攝像機8，九號CXD攝像機9，十號CXD攝像機10，i^一號CXD攝像機11，激光發射裝置13 ；其中:框架12結構為車體斷面形狀的槽鋼焊接結構，一號CCD攝像機1、二號CCD攝像機2和三號CXD攝像機3分別布置在框架12的右側面；四號CXD攝像機4、五號CXD攝像機5和六號CXD攝像機6分別布置在框架12的上方；七號CXD攝像機7、八號CXD攝像機8和九號CXD攝像機9分別布置在框架12的左側面；十號CXD攝像機10和i^一號CXD攝像機11布置在框架12的下部，各攝像機的圖像信號，輸出給計算機圖像識別處理系統；激光發射裝置13共有12個，其中框架12的上部安裝4個激光發射裝置13，框架12的左、右側面各安裝3個激光發射裝置13，框架12的下部安裝2個激光發射裝置13。所述的一號CXD攝像機I和九號CXD攝像機9攝取隧道斷面14下部圖像，下傾角為16.7度，外傾角為21度；二號CXD攝像機2和八號CXD攝像機8攝取1.6^3.2米高度隧道斷面14的圖像，水平傾角0度，外傾角21度；三號CXD攝像機3和七號CXD攝像機7攝取3.2 5.2米高度隧道斷面14的圖像，上傾角13度，外傾角21度；四號CXD攝像機4和六號CXD攝像機6攝取隧道斷面14頂部兩側的圖像，上傾角30度，外傾角20度；五號C⑶攝像機5攝取隧道斷面14頂部中間位置的圖像，上傾角33.7度，水平傾角0度；十號CXD攝像機10和i^一號CXD攝像機11攝取鋼軌頂面及內面圖像，下傾角30度。所述的激光發射裝置13氦氖激光器。檢測系統的檢測原理及方法是:應用激光擴束技術，將激光點光源擴束為面光源，照射在隧道洞壁上，形成一條高亮度的光帶，作為檢測基準。攝像機瞬間將隧道斷面全部攝錄下來，利用計算機圖像識別處理系統計算隧道斷面積，從而解決高速鐵路隧道斷面積的檢測問題。
權利要求1.一種高鐵隧道斷面積檢測系統，包括計算機圖像識別處理系統，其特征在于:所述的高鐵隧道斷面積檢測系統，包括框架(12)，一號CXD攝像機(1)，二號CXD攝像機(2)，三號CXD攝像機(3 )，四號CXD攝像機(4)，五號CXD攝像機(5 )，六號CXD攝像機(6 )，七號CXD攝像機(7)，八號CXD攝像機(8)，九號CXD攝像機(9)，十號CXD攝像機(10)，i^一號CXD攝像機(11),激光發射裝置(13)； 其中:框架(12)結構為車體斷面形狀的槽鋼焊接結構，一號CCD攝像機(I)、二號CCD攝像機(2)和三號CXD攝像機(3)分別布置在框架(12)的右側面；四號CXD攝像機(4)、五號CXD攝像機(5)和六號CXD攝像機(6)分別布置在框架(12)的上方；七號CXD攝像機(7)、八號CXD攝像機(8)和九號CXD攝像機(9)分別布置在框架(12)的左側面；十號CXD攝像機(10)和i^一號CXD攝像機(11)布置在框架(12)的下部，各攝像機的圖像信號，輸出給計算機圖像識別處理系統； 激光發射裝置(13)共有12個，其中框架(12)的上部安裝4個激光發射裝置(13)，框架(12)的左、右側面各安裝3個激光發射裝置(13)，框架(12)的下部安裝2個激光發射裝置(13)。
2.按照權利要求1所述的高鐵隧道斷面積檢測系統，其特征在于:所述的一號CCD攝像機(I)和九號CXD攝像機(9)攝取隧道斷面(14)下部圖像，下傾角為16.7度，外傾角為21度；二號CXD攝像機(2)和八號CXD攝像機(8)攝取1.6 3.2米高度隧道斷面(14)的圖像，水平傾角0度，外傾角21度； 三號CXD攝像機(3)和七號CXD攝像機(7)攝取3.2 5.2米高度隧道斷面(14)的圖像，上傾角13度，外傾角21度；四號CXD攝像機(4)和六號CXD攝像機(6)攝取隧道斷面(14)頂部兩側的圖像，上傾角30度，外傾角20度；五號CXD攝像機(5)攝取隧道斷面(14)頂部中間位置的圖像，上傾角33.7度，水平傾角0度；十號CXD攝像機(10)和i^一號CXD攝像機(11)攝取鋼軌頂面及內面圖像，下傾角30度。
3.按照權利要求1所述的高鐵隧道斷面積檢測系統，其特征在于:所述的激光發射裝置(13)氦氖激光器。
專利摘要一種高鐵隧道斷面積檢測系統，包括計算機圖像識別處理系統，其特征在于還包括框架，CCD攝像機，激光發射裝置；其中框架結構為車體斷面形狀的槽鋼焊接結構；CCD攝像機共有11個，其中框架的左、右側面各安裝3個CCD攝像機，框架的上方安裝3個CCD攝像機；框架的下部安裝2個CCD攝像機；激光發射裝置共有12個，其中框架的上部安裝4個激光發射裝置，框架的左、右側面各安裝3個激光發射裝置，框架的下部安裝2個激光發射裝置。本實用新型的優點能夠在同一時刻快速檢測隧道同一斷面上的各點尺寸的裝置，將其安裝在能夠在高速鐵路上行駛的車體內，用高鐵線路維修車牽引，適應列車變速行進中測量，符合高速鐵路運營管理模式。
文檔編號G01B11/28GK203037249SQ20132001830
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月14日 優先權日2013年1月14日
發明者魏永久, 丁道祥, 楊赫, 陶毅, 趙輝, 王偉, 吳昊, 趙夢, 周文波, 范宇 申請人:沈陽鐵路局科學技術研究所