KR101371531B1 - 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템 및 검측방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템 및 검측방법에 관한 것으로, 차탑에 설치되며, 전차선 측정을 위한 전차선 높이 편위 측정장치; 검측차의 하부의 좌/우에 설치되며, 주행시 검측차의 진동과 롤링을 실시간 보정하기 위한 차량진동 보정장치; 차상에 설치되며, 상기 전차선 높이 편위 측정장치, 상기 차량진동 보정장치로부터 출력되는 측정데이터를 실시간 수집/분석하기 위한 데이터 수집장치를 포함한다.
Description
본 발명은 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템 및 검측방법에 관한 것으로, 특히 차량의 진동과 롤링을 실시간 보정하여 전차선 높이와 편위를 정밀하게 검측할 수 있는 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템 및 검측방법에 관한 것이다.
전차선은 전동차에 전기를 공급하기 위한 시설물로서, 전차선 높이와 편위가 건축한계를 초과하면 전동차 팬터그래프와 접촉시 고장과 사고의 원인이 되므로 전차선의 신속 정확한 점검 및 효율적인 관리를 위한 고정밀 고속 전차선의 검측기술이 요구된다.
전기철도 차량의 고속화 및 운행횟수 증가 등으로 인한 전차선로 위험요소는 현재 증가하는 추세에 있다.
전기차량의 집전장치와 접촉하기 위한 전차선은 전기철도 운행의 중요한 요소로서, 전기철도 차량은 팬터그래프를 사용하여 전차선으로부터 전력을 공급받아야 안정되게 고속으로 운행할 수 있다. 따라서, 전차선은 건축한계를 초과하지 않도록 일정한 높이와 편위를 갖도록 시공 및 유지 보수되어야 한다.
전차선 검측은 검측차 진동 및 롤링 등의 영향으로 인하여 전차선 높이와 편위 검측시 오차를 발생시키게 되므로 이를 보정해 주어야 하는 문제점이 있었다.
전차선 편위/높이 등의 유지보수 점검 항목을 비접촉식 스테레오 비전 방식을 이용하여 연속 자동으로 측정하도록 한 스테레오 비전 방식을 이용한 전차선 측정 시스템이 개발되어 한국등록특허 10-1016024호로 등록된 바 있다.
또한, 전차선에 검측용 표지를 설치하고, 상기 검측용 표지의 움직임을 전주에 설치된 고속카메라를 이용하여 획득된 영상을 처리함으로써, 전기차량 운행에 의한 전차선의 상하변위 및 진동을 측정할 수 있는 전차선의 압상량 및 진동 검측장치 및 그 방법이 개발되어 한국등록특허 10-1106935호로 등록된 바 있다.
그러나, 상기 발명들로는 상기 문제점들을 해소할 수 없었으며, 또한 상기 문제점들을 해소할 수 있는 전차선 검측시스템 및 검측방법이 없었다.
상기 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명은 검측차의 차탑과 차저에 각각 고속 카메라와 라인 레이저를 기하학적으로 설치하고 전차선과 철도레일에 대한 프로파일을 추출하여, 전차선 높이와 편위를 측정하고 고속 주행중인 검측차량의 진동과 롤링을 실시간 보정함으로써, 고속철도에서의 더욱 정밀한 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 고속 운행중에 발생하는 검측차량의 진동과 롤링을 실시간 보정하여 전차선 높이와 편위를 정밀하게 검측함으로써, 전동차의 안전한 운행을 가능하게 하는 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템은 차탑에 설치되며, 전차선 측정을 위한 전차선 높이 편위 측정장치; 검측차의 하부의 좌/우에 설치되며, 주행시 검측차의 진동과 롤링을 실시간 보정하기 위한 차량진동 보정장치; 차상에 설치되며, 상기 전차선 높이 편위 측정장치, 상기 차량진동 보정장치로부터 출력되는 측정데이터를 실시간 수집/분석하기 위한 데이터 수집장치를 포함한다.
상기 전차선 높이 편위 측정장치는 전력을 공급하는 제1 전원; 전차선 마킹을 위한 제1 라인 레이저; 전차선을 측정하는 전차선 측정 카메라; 태양광 등과 같은 외부 광원을 제거하기 위한 필터; 차륜 타코메타 펄스를 입력받아 등간격의 카메라 트리거신호를 제어하기 위한 제1 트리거 컨트롤러; 상기 제1 라인 레이저의 사용 안전성을 위한 모듈레이션 컨트롤러를 포함한다.
상기 차량진동 보정장치는 검측차의 하부의 좌/우에 설치되며, 전력을 공급하는 제2 전원; 레일두부상에 레이저 마킹을 위한 제2 라인 레이저; 궤도를 측정하는 궤도 측정용 카메라; 상기 전차선 측정 카메라와 촬영 시점을 동기화하기 위한 제2 트리거 컨트롤러를 포함한다.
상기 데이터 수집장치는 상기 전차선 높이 편위 측정장치와 상기 차량진동 보정장치로부터 영상정보를 수집받아 처리하기 위한 이미지그래퍼와 산업용 컴퓨터; 검측차 이동거리 정보를 수집하기 위한 타코메타 인터페이스; 모니터링 소프트웨어를 수행하는 모니터링 소프트웨어 수행수단; 시설물 데이터베이스를 포함한다.
본 발명의 진동 보정을 통한 전차선 검측방법은 전차선 높이 편위 측정장치에 의해 전차선의 높이 편위를 측정하는 단계; 차량진동 보정장치에 의해 주행시 검측차의 진동과 롤링을 실시간 보정하는 단계; 데이터 수집장치에 의해 상기 전차선 높이 편위 측정장치, 상기 차량진동 보정장치로부터 출력되는 측정데이터를 실시간 수집/분석하는 단계를 포함한다.
상기 전차선의 높이 편위를 측정하는 단계는 전차선의 영상을 획득하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 획득된 영상의 잡음을 제거하고 화질을 개선시키는 제2 단계; 상기 제2 단계에서 화질이 개선된 영상을 이진화시키는 제3 단계; 전차선 표면에서 산란되는 레이저와 태양광의 영향을 제거하기 위해 상기 제3 단계에서 이진화된 영상에 모폴로지와 서브 픽셀을 적용하는 제4 단계; 상기 제4 단계에서의 적용 결과, 전차선 프로파일 데이터가 정밀하게 추출되는 제5 단계; 상기 제5 단계에서 정밀하게 추출된 전차선 프로파일에 대한 높이와 편위가 계산됨으로써, 전차선 높이와 편위가 계산되는 제6 단계를 포함한다.
상기 차량진동 보정장치에서의 검측차의 진동과 롤링의 보정단계는 레일 영상을 획득하는 제7 단계; 상기 제7 단계에서 획득된 레일 영상을 이진화시키고 잡음을 제거하는 제8 단계; 좌/우측 레일 영상에서 레일 프로파일을 추출하는 제9 단계; 기하학적으로 왜곡된 레일 프로파일에 대한 좌표변환을 수행하는 제10 단계; 레일두부 프로파일의 측정점(P1, P2, P3)을 검출하여 삼각법에 의해 3차원 거리값(x,y,z)을 계산하는 제11 단계, 좌/우 레일의 측정점으로부터 검측차 롤링 및 진동, 궤간을 실시간 계산하여 전차선 높이/편위 보정에 반영하는 제12 단계를 포함한다.
상기 제1 라인 레이저는 808nm 파장대의 라인 레이저이며, 상기 전차선 측정 카메라는 2048 x 2048 픽셀의 해상도를 갖고, 상기 궤도 측정용 카메라는 2048 x 2048 픽셀의 해상도를 갖는다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명은 검측차의 차탑과 차저에 각각 고속 카메라와 라인 레이저를 기하학적으로 설치하고 전차선과 철도레일에 대한 프로파일을 추출하여, 전차선 높이와 편위를 측정하고 고속 주행중인 검측차량의 진동과 롤링을 실시간 보정함으로써, 고속철도에서의 전차선을 더욱 정밀하게 검측할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고속 운행중에 발생하는 검측차량의 진동과 롤링을 실시간 보정하여 전차선 높이와 편위를 정밀하게 검측함으로써, 전동차의 안전한 운행을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 전차선의 높이와 편위의 측정방법의 과정을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따라 정밀하게 추출된 전차선 프로파일 데이터를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따라 카메라와 레이저간 기하학적 구성에 따른 삼각법을 적용하여 추출된 전차선 프로파일에 대한 높이와 편위가 계산되는 과정을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 설치 상태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 좌/우 레일 프로파일 이미지를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태들을 도시한 도면으로,
도 7(a)는 검측차량의 진동을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면.
도 7(b)는 검측차량의 롤링을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면.
도 7(c)는 검측차량의 궤간을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 차량진동 보정장치에서 차량진동 보정을 위한 과정을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따라 레일두부 프로파일의 측정점(P1, P2, P3)을 검출하여 삼각법에 의해 3차원 거리값(x,y,z)이 계산되는 과정을 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템의 설치 환경을 도시한 도면으로,
도 10(a)는 본 발명에 따른 전차선 높이 편위 측정장치를 도시한 도면.
도 10(b)는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치를 도시한 도면.
도 10(c)는 본 발명에 따른 데이터 수집장치를 도시한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 검측차 진동/롤링 보정을 통한 전차선 높이/편위 측정결과를 도시한 그래프.
도 2는 본 발명에 따른 전차선의 높이와 편위의 측정방법의 과정을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따라 정밀하게 추출된 전차선 프로파일 데이터를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따라 카메라와 레이저간 기하학적 구성에 따른 삼각법을 적용하여 추출된 전차선 프로파일에 대한 높이와 편위가 계산되는 과정을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 설치 상태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 좌/우 레일 프로파일 이미지를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태들을 도시한 도면으로,
도 7(a)는 검측차량의 진동을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면.
도 7(b)는 검측차량의 롤링을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면.
도 7(c)는 검측차량의 궤간을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 차량진동 보정장치에서 차량진동 보정을 위한 과정을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따라 레일두부 프로파일의 측정점(P1, P2, P3)을 검출하여 삼각법에 의해 3차원 거리값(x,y,z)이 계산되는 과정을 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템의 설치 환경을 도시한 도면으로,
도 10(a)는 본 발명에 따른 전차선 높이 편위 측정장치를 도시한 도면.
도 10(b)는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치를 도시한 도면.
도 10(c)는 본 발명에 따른 데이터 수집장치를 도시한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 검측차 진동/롤링 보정을 통한 전차선 높이/편위 측정결과를 도시한 그래프.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템은 차탑에 설치되며, 전차선 측정을 위한 전차선 높이 편위 측정장치(100), 검측차의 하부의 좌/우에 설치되며, 주행시 검측차의 진동과 롤링을 실시간 보정하기 위한 차량진동 보정장치(300), 차상에 설치되며, 상기 전차선 높이 편위 측정장치(100), 상기 차량진동 보정장치(300)로부터 출력되는 측정데이터를 실시간 수집/분석하기 위한 데이터 수집장치(200)를 포함한다.
또한, 본 발명의 진동 보정을 통한 전차선 검측방법은 전차선 높이 편위 측정장치(100)에 의해 전차선의 높이 편위를 측정하는 단계; 차량진동 보정장치(300)에 의해 주행시 검측차의 진동과 롤링을 실시간 보정하는 단계; 데이터 수집장치(200)에 의해 상기 전차선 높이 편위 측정장치(100), 상기 차량진동 보정장치 (300)로부터 출력되는 측정데이터를 실시간 수집/분석하는 단계를 포함한다.
부연 설명하자면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전차선 높이 편위 측정장치(100)는 전력을 공급하는 제1 전원(125), 전차선 마킹을 위한 제1 라인 레이저(120), 전차선을 측정하는 전차선 측정 카메라(110), 태양광 등과 같은 외부 광원을 제거하기 위한 필터(130), 차륜 타코메타 펄스를 입력받아 등간격의 카메라 트리거신호를 제어하기 위한 제1 트리거 컨트롤러(140), 상기 제1 라인 레이저(120)의 사용 안전성을 위한 모듈레이션 컨트롤러(150)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 전차선의 높이와 편위의 측정방법의 과정을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따라 정밀하게 추출된 전차선 프로파일 데이터를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따라 카메라와 레이저간 기하학적 구성에 따른 삼각법을 적용하여 추출된 전차선 프로파일에 대한 높이와 편위가 계산되는 과정을 도시한 도면이다.
상기 전차선 높이 편위 측정장치(100)는 전차선 높이와 전차선 편위를 측정한다.
상기 전차선 높이는 레일면상에서 전차선까지의 거리를 말하며, 일반적으로, 전차선의 표준 높이는 5200mm를 기준으로 최소 5000mm에서 최대 5400mm로 규정하고 있으나, 터널이나 교량구간 등에서는 4700mm~6200mm까지도 가능하다.
상기 전차선 편위는 팬터그래프의 편마모 방지를 위하여 선로 중심을 기준으로 가설된 전차선의 좌우 폭을 의미하며, 일반적으로, 선로 중심을 기준으로 土250 mm 이내로 규정하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 카메라에서 촬영된 영상에서 제1 라인 레이저(12 0)에 의해 마킹된 전차선 프로파일 데이터가 추출된 후, 전차선 표면에서 산란되는 레이저와 태양광의 영향을 제거하기 위해 모폴로지와 서브 픽셀이 적용되어 도 3과 같이 전차선 프로파일 데이터가 정밀하게 추출된다.
전차선 높이와 편위는, 도 4와 같이, 카메라와 레이저간 기하학적 구성에 따른 삼각법을 적용하여 추출된 전차선 프로파일에 대한 높이와 편위로 계산된다.
본 발명에 따른 전차선의 높이와 편위의 측정방법은 전차선의 영상을 획득하는 제1 단계(S10), 상기 제1 단계(S10)에서 획득된 영상의 잡음을 제거하고 화질을 개선시키는 제2 단계(S20), 상기 제2 단계(S20)에서 화질이 개선된 영상을 이진화시키는 제3 단계(S30), 전차선 표면에서 산란되는 레이저와 태양광의 영향을 제거하기 위해 상기 제3 단계(S30)에서 이진화된 영상에 모폴로지와 서브 픽셀을 적용하는 제4 단계(S40), 상기 제4 단계(S40)에서의 적용 결과, 전차선 프로파일 데이터가 정밀하게 추출되는 제5 단계(S50), 상기 제5 단계(S50)에서 정밀하게 추출된 전차선 프로파일에 대한 높이와 편위가 계산됨으로써, 전차선 높이와 편위가 계산되는 제6 단계(S60)를 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 설치 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 좌/우 레일 프로파일 이미지를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태들을 도시한 도면으로, 도 7(a)는 검측차량의 진동을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면이고, 도 7(b)는 검측차량의 롤링을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면이며, 도 7(c)는 검측차량의 궤간을 측정하는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치의 형태를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량진동 보정장치(300)는 검측차의 하부의 좌/우에 설치되며, 전력을 공급하는 제2 전원(330), 레일두부상에 레이저 마킹을 위한 제2 라인 레이저(340), 궤도를 측정하는 궤도 측정용 카메라(320), 상기 전차선 측정 카메라(110)와 촬영 시점을 동기화하기 위한 제2 트리거 컨트롤러(310)를 포함한다.
도 7(a)-도 7(c)에 도시된 바와 같이, 상기 차량진동 보정장치(300)는 레일의 형상을 측정한 후, 레일두부상에 측정점을 기준으로 운행중인 검측차량의 롤링 및 진동 궤간 등을 실시간으로 측정하며, 전차선 높이/편위 데이터를 보정한다.
즉, 상기 차량진동 보정장치(300)는 검측차의 상/하 진동에 따라 전차선 높이 측정값을 보정하며, 검측차의 롤링에 따라 전차선 편위 측정값을 보정하며, 검측차의 좌/우로의 치우침에 따라 궤간 중심으로부터 전차선 편위를 보정한다.
도 8은 본 발명에 따른 차량진동 보정장치에서 차량진동 보정을 위한 과정을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따라 레일두부 프로파일의 측정점(P1, P2, P3)을 검출하여 삼각법에 의해 3차원 거리값(x,y,z)이 계산되는 과정을 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 차량진동 보정장치(300)에서의 차량진동 보정방법은 레일 영상을 획득하는 제7 단계(S70), 상기 제7 단계(S70)에서 획득된 레일 영상을 이진화시키고 잡음을 제거하는 제8 단계(S80), 좌/우측 레일 영상에서 레일 프로파일을 추출하는 제9 단계(S90), 기하학적으로 왜곡된 레일 프로파일에 대한 좌표변환을 수행하는 제10 단계(S100), 레일두부 프로파일의 측정점(P1, P2, P3)을 검출하여 삼각법에 의해 3차원 거리값(x,y,z)을 계산하는 제11 단계(S110), 좌/우 레일의 측정점으로부터 검측차 롤링 및 진동, 궤간을 실시간 계산하여 전차선 높이/편위 보정에 반영하는 제12 단계(S120)를 포함한다.
차상의 데이터 수집장치(200)는 상기 전차선 높이 편위 측정장치(100)와 상기 차량진동 보정장치(300)로부터 영상정보를 수집받아 처리하기 위한 이미지그래퍼(210)와 산업용 컴퓨터(220), 검측차 이동거리 정보를 수집하기 위한 타코메타 인터페이스(230), 모니터링 소프트웨어를 수행하는 모니터링 소프트웨어 수행수단(240), 시설물 데이터베이스(250)를 포함한다.
상기 모니터링 소프트웨어 수행수단(240)에 의해 수행되는 모니터링 소프트웨어를 통해 전차선 높이/편위 데이터와 차량진동/롤링 데이터가 실시간 분석되어 표출된다.
도 10은 본 발명에 따른 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템의 설치 환경을 도시한 도면으로, 도 10(a)는 본 발명에 따른 전차선 높이 편위 측정장치를 도시한 도면이고, 도 10(b)는 본 발명에 따른 차량진동 보정장치를 도시한 도면이며, 도 10(c)는 본 발명에 따른 데이터 수집장치를 도시한 도면이다.
도 10(a)-도 10(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 검측차의 차탑에 전차선 높이/편위 측정장치(100)와 검측차의 하부의 좌/우측에 차량진동 보정장치(300)가 설치된 후, 경전선 구간(진례~마산)에서 시속 80km/h로 주행중 실시간 차량진동 및 롤링 보정을 통한 전차선 높이 편위가 측정되었다. 본 발명에 따른 연구장비의 전차선 높이/편위 측정정밀도는 土5mm이며, 초당 100Hz 단위로 측정되었다.
도 11은 본 발명에 따른 검측차 진동/롤링 보정을 통한 전차선 높이/편위 측정결과를 도시한 그래프이다.
검측차 진동/롤링 보정을 통한 전차선 높이/편위 측정결과는 도 11과 같다. 검측차량 진동은 통상 土1~2mm 이내로 발생되었으나, 연결선 및 섹션구간 등에서는 최대 土2~3mm까지도 발생되었다. 검측차 롤링은 직선구간에서 0.1°이내로 발생되어 전차선 편위가 1~4mm 가량 보정되었으며, 곡선구간에서는 0.2°까지도 발생되어 전차선 편위가 10mm 안팎까지 보정되었다.
본 발명에 따른 연구에서는 카메라와 레이저를 이용한 광학기반의 검측장치을 구축하여, 전차선 측정시 차량 진동과 롤링 보정 전후에 측정값을 비교 분석하였으며, 곡선구간에서 궤도 캔트로 인한 차량 롤링 및 궤간 치우침에 의한 전차선 높이/편위 오차 보정을 확인하였다.
100 : 전차선 높이 편위 측정장치 110 : 전차선 측정 카메라
200 : 데이터 수집장치 300 : 차량진동 보정장치
310 : 제2 트리거 컨트롤러 320 : 궤도 측정용 카메라
330 : 제2 전원 340 : 제2 라인 레이저
200 : 데이터 수집장치 300 : 차량진동 보정장치
310 : 제2 트리거 컨트롤러 320 : 궤도 측정용 카메라
330 : 제2 전원 340 : 제2 라인 레이저
Claims (10)
- 차탑에 설치되며, 전차선 측정을 위한 전차선 높이 편위 측정장치;
검측차의 하부의 좌/우에 설치되며, 전력을 공급하는 제2 전원,
레일두부상에 레이저 마킹을 위한 제2 라인 레이저,
궤도를 측정하는 궤도 측정용 카메라,
전차선 측정 카메라와 촬영 시점을 동기화하기 위한 제2 트리거 컨트롤러를 구비하고, 주행시 검측차의 진동과 롤링을 실시간 보정하기 위한 차량진동 보정장치;
차상에 설치되며, 상기 전차선 높이 편위 측정장치, 상기 차량진동 보정장치로부터 출력되는 측정데이터를 실시간 수집/분석하기 위한 데이터 수집장치;
를 포함하는 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전차선 높이 편위 측정장치는
전력을 공급하는 제1 전원;
전차선 마킹을 위한 제1 라인 레이저;
전차선을 측정하는 전차선 측정 카메라;
태양광 등과 같은 외부 광원을 제거하기 위한 필터;
차륜 타코메타 펄스를 입력받아 등간격의 카메라 트리거신호를 제어하기 위한 제1 트리거 컨트롤러;
상기 제1 라인 레이저의 사용 안전성을 위한 모듈레이션 컨트롤러;
를 포함하는 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 데이터 수집장치는
상기 전차선 높이 편위 측정장치와 상기 차량진동 보정장치로부터 영상정보를 수집받아 처리하기 위한 이미지그래퍼와 산업용 컴퓨터;
검측차 이동거리 정보를 수집하기 위한 타코메타 인터페이스;
모니터링 소프트웨어를 수행하는 모니터링 소프트웨어 수행수단;
시설물 데이터베이스;
를 포함하는 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템. - 전차선 높이 편위 측정장치에 의해 전차선의 영상을 획득하는 제1 단계,
상기 제1 단계에서 획득된 영상의 잡음을 제거하고 화질을 개선시키는 제2 단계,
상기 제2 단계에서 화질이 개선된 영상을 이진화시키는 제3 단계,
전차선 표면에서 산란되는 레이저와 태양광의 영향을 제거하기 위해 상기 제3 단계에서 이진화된 영상에 모폴로지와 서브 픽셀을 적용하는 제4 단계,
상기 제4 단계에서의 적용 결과, 전차선 프로파일 데이터가 정밀하게 추출되는 제5 단계,
상기 제5 단계에서 정밀하게 추출된 전차선 프로파일에 대한 높이와 편위가 계산됨으로써, 전차선 높이와 편위가 계산되는 제6 단계를 포함하는 전차선의 높이 편위를 측정하는 단계;
차량진동 보정장치에 의해 주행시 검측차의 진동과 롤링을 실시간 보정하는 단계;
데이터 수집장치에 의해 상기 전차선 높이 편위 측정장치, 상기 차량진동 보정장치로부터 출력되는 측정데이터를 실시간 수집/분석하는 단계;
를 포함하는 진동 보정을 통한 전차선 검측방법. - 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 차량진동 보정장치에서의 검측차의 진동과 롤링의 보정단계는
레일 영상을 획득하는 제7 단계;
상기 제7 단계에서 획득된 레일 영상을 이진화시키고 잡음을 제거하는 제8 단계;
좌/우측 레일 영상에서 레일 프로파일을 추출하는 제9 단계;
기하학적으로 왜곡된 레일 프로파일에 대한 좌표변환을 수행하는 제10 단계;
레일두부 프로파일의 측정점(P1, P2, P3)을 검출하여 삼각법에 의해 3차원 거리값(x,y,z)을 계산하는 제11 단계,
좌/우 레일의 측정점으로부터 검측차 롤링 및 진동, 궤간을 실시간 계산하여 전차선 높이/편위 보정에 반영하는 제12 단계;
를 포함하는 진동 보정을 통한 전차선 검측방법. - 제2항에 있어서,
상기 제1 라인 레이저는 808nm 파장대의 라인 레이저인 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템. - 제2항에 있어서,
상기 전차선 측정 카메라는 2048 x 2048 픽셀의 해상도를 갖는 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템. - 제1항에 있어서,
상기 궤도 측정용 카메라는 2048 x 2048 픽셀의 해상도를 갖는 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130114095A KR101371531B1 (ko) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템 및 검측방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020130114095A KR101371531B1 (ko) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템 및 검측방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101371531B1 true KR101371531B1 (ko) | 2014-03-12 |
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ID=50647904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020130114095A KR101371531B1 (ko) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 진동 보정을 통한 전차선 검측시스템 및 검측방법 |
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| KR (1) | KR101371531B1 (ko) |
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2013
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