彭登全，刘小溪，张金红，景江，聂晶鑫

[摘    要]针对铁路接触网几何参数检测的需要，提出了一种基于视觉的铁路接触网几何参数检测方法。该方法利用结构光视觉测量系统获取接触网几何特征图像，通过模板匹配的方法获取图像中的检测点，带入成像公式求出接触网导高与拉出值。应用方面，在西安地铁1号线、大西高铁（西安北段）线路延长线上进行了线路测试。结果表明，基于视觉的接触网几何参数检测方法精度高、稳定性好，具有广阔的应用前景。

[关键词]接触网几何参数检测;结构光视觉测量;模板匹配

[中图分类号]U225 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）12–0–02

Vision-Based Detection Method of Railway Catenary Geometric Parameters

Peng Deng-quan，Liu Xiao-xi，Zhang Jin-hong，Jing Jiang，Nie Jing-xin

[Abstract]Aiming at the need of detecting geometrical parameters of railway catenary， a vision-based method for detecting geometrical parameters of railway catenary is proposed. The method uses structured light vision measurement system Acquire the geometric feature image of the catenary， obtain the detection points in the image by the method of template matching， and bring in the imaging formula to calculate the catenary conduction height and pull-out value. In terms of application， in Xi’an Metro Line 1，A line test was carried out on the extension line of the Daxi high-speed railway （Xi'an north section）. The results show that the vision-based method for detecting geometric parameters of the catenary has high accuracy and good stability， and has broad application prospects.

[Keywords]detection of catenary geometric parameters; structured light vision measurement; template matching

接触网导线通过与电力机车受电弓的直接接触，将电能传递到车辆，保证连续可靠的的电流供应。接触线与受电弓之间接触性能的好坏直接影响车辆取流质量。导高和拉出值是两个最为重要的接触网几何参数[1]，需要控制在一定的范围内。导高过高，会导致受电弓离线产生电弧烧损接触线和受电弓，导高过低则会危及人员的安全。导高变化率过大时，容易产生电弧影响受流质量加大滑板磨损。拉出值过大会造成刮弓、断线等事故，过小会造成滑板的局部磨损。在电气化铁路的日常运营维护中，定期测量接觸网的导高和拉出值对保障线路的正常运行十分必要[2-3]。

基于视觉的铁路接触网几何参数检测方法，利用激光器和面阵相机通过光学原理测量出接触网的导高和拉出值，相较于传统的人工定点检测，具有自动化程度高、动态精度好、检测速度快等优点，具有广阔的应用前景和市场价值[4-5]。……