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原文传递弓网状态的监测装置

专利名称：	弓网状态的监测装置
摘要：	本发明提供一种弓网状态的监测装置，包括：双目视频同步采集设备、车载服务器、计算模块、以及在线校准模块；由双目视频同步采集设备获取接触线与受电弓之相交区域的第一图像和第二图像，进而车载服务器将第一图像和第二图像对准，进行立体匹配，获取匹配的对应点，通过计算所述对应点的视差，获得视差信息和视差图，而后计算得到深度信息，计算模块通过多个对应点的深度信息，计算得到弓网之几何参数，进而车载服务器通过弓网之几何参数，获得弓网的状态。另外，在线校准模块用于发现所述双目视频同步采集设备的内部参数和/或外部参数发生的变化，并通过计算及时修正原始图像或弓网之几何参数的计算过程。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国科学院上海微系统与信息技术研究所
发明人：	吴丽;付凤杰;郭远博;陈利利;王司东;黄乔中;明伟;李嘉茂;张晓林
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910021731.7
公开号：	CN109765241A
代理机构：	上海智信专利代理有限公司
代理人：	王洁
分类号：	G01N21/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	200050 上海市长宁区长宁路865号
主权项：	1.一种弓网状态的监测装置，所述弓网包括接触线与受电弓，其特征在于，所述监测装置包括：一双目视频同步采集设备；一车载服务器；一计算模块；以及一在线校准模块；其中：所述双目视频同步采集设备用于获取所述接触线与所述受电弓之相交区域的原始图像，所述原始图像包括视角相对且同步采集的第一图像和第二图像；所述车载服务器用于利用所述第一图像与所述第二图像上多个相匹配的对应点，获得多个所述对应点的视差信息，进而根据多个所述对应点的视差信息和所述双目视频同步采集设备的内外参数，获得多个所述对应点的深度信息；所述计算模块用于利用多个所述对应点的深度信息，计算得到所述弓网的几何参数，进而所述车载服务器利用所述弓网的几何参数，获得所述弓网的状态；所述在线校准模块用于发现所述双目视频同步采集设备的内部参数和/或外部参数发生的变化，并根据变化后的内部参数和/或外部参数计算并修正所述原始图像或所述弓网之几何参数的计算过程。 2.根据权利要求1所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述弓网状态的监测装置还包括一三维建模模块，所述三维建模模块分别与所述双目视频同步采集设备和所述车载服务器连接，用于根据所述多个所述对应点的深度信息，获得一虚拟三维模型，所述车载服务器用于通过所述虚拟三维模型和/或所述弓网之几何参数，获得所述弓网的状态。 3.根据权利要求1或2所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述车载服务器还包括图形处理器以及中央处理器；所述图形处理器构成所述计算模块，所述中央处理器用于根据所述几何参数，获得所述弓网的状态。 4.根据权利要求3所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括与所述车载服务器连接的显示器，所述显示器用于显示所述第一图像和所述第二图像、所述弓网之几何参数和所述弓网的状态中的一种或多种。 5.根据权利要求3所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述弓网的几何参数包括：所述接触线的导高、所述接触线的拉出值、一预设跨距内所述接触线的高低差、所述接触线的导线坡度、所述受电弓的完整度、所述受电弓的变形度以及所述弓网的异物侵入度中的任一项或多项的组合。 6.根据权利要求5所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述中央处理器还被配置为，用于根据所述弓网的几何参数与预设阈值，确定所述弓网的状态；其中：当所述弓网的几何参数在所述预设阈值的范围内，所述中央处理器确定弓网为正常状态；而当所述几何参数在所述预设阈值的范围外，所述中央处理器确定弓网为故障状态。 7.根据权利要求6所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述中央处理器还被配置为，用于记录储存以及还原所述弓网的几何参数。 8.根据权利要求1或2所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述双目视频同步采集设备包括一双目视频同步采集模块与一补光模块，所述双目视频同步采集模块用于获取所述原始图像，所述补光模块用于向所述接触线与所述受电弓之相交区域补光，所述补光模块的补光范围与所述双目视频同步采集模块的视角范围相匹配。 9.根据权利要求8所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述补光模块包括多个红外补光灯，所述双目视频同步采集模块包括两组镜头模组，分别用于采集所述第一图像和所述第二图像，所述红外补光灯与所述镜头模组之间设有隔离装置，所述隔离装置用于光学隔离所述红外补光灯与所述镜头模组。 10.根据权利要求9所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，围绕每个所述镜头模组之光轴，分布有多个所述红外补光灯。 11.根据权利要求9所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述双目视频同步采集设备还包括透射防护层和壳体，所述透射防护层和所述壳体形成一腔体，所述红外补光灯及所述镜头模组均设置于所述腔体内，且所述红外补光灯的补光范围及所述镜头模组的视角范围均朝向所述透射防护层。 12.根据权利要求11所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述镜头模组的焦距大于所述镜头模组相对于所述透射防护层的距离与所述透射防护层之厚度的和。 13.根据权利要求11所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述透射防护层为双层镀膜玻璃。 14.根据权利要求11所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述双目视频同步采集设备还包括导热装置，所述导热装置分别与所述透射防护层、所述红外补光灯、所述镜头模组以及所述壳体连接，用于实现所述透射防护层、所述红外补光灯、所述镜头模组以及所述壳体均温及散热。 15.根据权利要求1或2所述的弓网状态的监测装置，其特征在于，所述双目视频同步采集设备还包括一紫外传感器和/或一红外成像装置，所述紫外传感器用于检测所述弓网之间的燃弧，所述红外成像装置用于检测所述弓网的温度。
所属类别：	发明专利