基于多视觉传感器的受电弓滑板磨耗检测系统设计

伍川辉，任继炜，廖 家，李恒奎，杨 岗

(1.西南交通大学机械工程学院，四川成都 610031；2.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266111)

0 引言

近年来我国轨道交通领域快速发展，铁路里程数增长迅速，高速发展的同时也给列车运行带来了更大的压力和挑战。当前主流运行机车为电力机车，受电弓作为车辆运行时的受流装置对列车的行车安全至关重要。当机车运行时，受电弓碳滑板和接触网导线之间会产生滑动摩擦，从而使碳滑板产生磨损。如果产生非正常磨耗，则会显著降低滑板使用寿命，当碳滑板磨损到极限时，如果不能及时发现将会造成碳滑板与接触线脱离，会给列车的行车安全带来巨大的安全隐患，从而引发列车安全事故。因此为确保行车安全、便捷指导滑板维护，需要对受电弓滑板状态进行更加全面及时的检测[1]。

受电弓滑板磨耗检测方法分为2种：人工静态检测、动态测量。人工检测效率低、安全隐患较大，不符合电气化铁路发展要求。动态检测从测量手段上看可分为3类：超声检测、图像法检测、结构光检测。东日本公司率先采用超声检测，此种检测方式精度较高但其设备安装复杂且费用昂贵，难以实现工业化应用。西南交通大学张辉采用双目视觉对受电弓滑板磨耗进行检测，但在曝光较高的情况下会产生误检[2]。南京理工大学胡雪冰提出基于图像处理的受电弓故障在线检测系统，在现场光照条件变化和背景复杂时，算法影响较大[3]。……