本發(fā)明涉及激光測量，具體涉及一種激光軌道接觸網(wǎng)參數(shù)測量裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

1、在電氣化鐵路的運營和維護中，接觸網(wǎng)的狀態(tài)直接關(guān)系到鐵路運輸?shù)陌踩c效率。傳統(tǒng)的接觸網(wǎng)檢測方法主要依賴于人工目視檢查和簡單的測量工具，這些方法不僅耗時耗力，而且精度有限，難以滿足現(xiàn)代高速鐵路對安全和效率的高標(biāo)準(zhǔn)要求。隨著科技的發(fā)展，激光技術(shù)因其高精度、高效率和非接觸性的特點，被廣泛應(yīng)用于接觸網(wǎng)的參數(shù)測量中。現(xiàn)有的激光同心發(fā)收棱鏡結(jié)構(gòu)及軌道接觸網(wǎng)參數(shù)測量裝置雖然在一定程度上提高了測量的效率和精度，但仍存在一些局限性。這些裝置往往需要復(fù)雜的操作流程，且在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性有待提高。因此，提供一種可靠的激光軌道接觸網(wǎng)參數(shù)測量裝置及控制方法，是十分必要的。

2、然而，相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中的其中一個不足是，激光穿過棱鏡時由于需要穿過棱鏡本體，而棱鏡自身介質(zhì)不均勻，導(dǎo)致激光產(chǎn)生漫反射，影響測量結(jié)果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題的至少之一。

2、本發(fā)明的第一目的在于提供一種激光軌道接觸網(wǎng)參數(shù)測量裝置。

3、本發(fā)明的第二目的在于提供一種激光軌道接觸網(wǎng)參數(shù)測量裝置的控制方法。

4、為實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供了一種激光軌道接觸網(wǎng)參數(shù)測量裝置，其包括：棱鏡，棱鏡設(shè)置有通孔；激光收發(fā)器，激光收發(fā)器設(shè)有激光發(fā)射頭，激光發(fā)射頭用于發(fā)出激光，激光通過通孔照射到待測物；攝像頭；其中，待測物的畫面通過反射路徑由棱鏡折射進入攝像頭中。

5、通過通孔的設(shè)置，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中激光穿過棱鏡時因介質(zhì)不均勻?qū)е碌穆瓷鋯栴}，從而極大地提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。這一改進使得裝置在復(fù)雜環(huán)境下仍能保持高精度的測量性能。其次，在使用前校準(zhǔn)好攝像頭與激光收發(fā)器后使用時操作簡單，降低了對操作人員技能的要求，使得現(xiàn)場工作人員能夠更快速、更便捷地進行測量工作。這不僅提高了工作效率，還減少了人為誤差，進一步提升了測量數(shù)據(jù)的精確度。

6、上述技術(shù)方案中，棱鏡設(shè)有反射面，通孔穿過反射面。

7、棱鏡的反射面通過折射原理，將測量物體清晰地引入攝像頭畫面中，顯著提高了圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力。這種高精度的成像效果有助于更精準(zhǔn)地分析和測量軌道接觸網(wǎng)的各項參數(shù)，確保數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。反射面的折射特性使得裝置在復(fù)雜環(huán)境下仍能保持高效的工作狀態(tài)。無論是在強光、弱光還是夜間條件下，反射面都能有效地引導(dǎo)光線，確保測量過程不受外界光線干擾，提升了設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)能力。由于反射面能夠自動將測量物體折射進攝像頭畫面，操作人員只需簡單對準(zhǔn)目標(biāo)即可完成測量。這大大簡化了操作流程，降低了對操作人員的技能要求，提高了工作效率，同時也減少了人為誤差的可能性。

8、上述任一技術(shù)方案中，反射路徑包括：入射光路，入射光路由待測物通向棱鏡；成像光路，成像光路由棱鏡通向攝像頭，成像光路與入射光路之間連接有折射光路。

9、通過反射路徑，待測物一定區(qū)域內(nèi)的畫面能夠通過棱鏡折射進入攝像頭的中，通過觀察攝像頭中的畫面能夠直接觀察到待測物，以便裝置能夠更加精準(zhǔn)的對準(zhǔn)待測物，提高測量的準(zhǔn)確性與可靠性。待測物一定區(qū)域內(nèi)的畫面首先通過入射光路進入棱鏡中，然后在棱鏡內(nèi)部通過折射光路進行轉(zhuǎn)向，最終通過成像光路進入到攝像頭中，使得待測物一定區(qū)域內(nèi)的畫面能夠清晰準(zhǔn)確的傳導(dǎo)進入攝像頭中。

10、上述任一技術(shù)方案中，通孔在入射光路的路徑內(nèi)。通孔的直徑不大于入射光路的路徑的寬度的五十分之一。

11、通孔在入射光路內(nèi)，通孔的直徑不大于入射光路的路徑的寬度的五十分之一，確保了激光能夠精確地通過棱鏡，避免因光束散射或折射導(dǎo)致的測量誤差。這樣設(shè)計提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，使得接觸網(wǎng)參數(shù)的檢測更加精準(zhǔn)。若通孔直徑太大，則會導(dǎo)致待測物一定區(qū)域內(nèi)的畫面缺失過多，大部分無法傳導(dǎo)進攝像頭中。通孔的直徑設(shè)置的足夠小的同時，激光的直徑不會大于提供的直徑，能夠確保激光順利的通過通孔不被棱鏡所干擾，且不會影響待測物一定區(qū)域內(nèi)的畫面通過折射清晰地傳導(dǎo)進入攝像頭畫面中，使測量結(jié)果更為清晰和直觀。

12、上述任一技術(shù)方案中，激光收發(fā)器還包括光路接收模塊、電路處理單元，電路處理單元與光路接收模塊、激光發(fā)射頭相連接。

13、電路處理單元的集成使得激光收發(fā)器能夠?qū)崟r監(jiān)測和調(diào)整光信號，確保測量過程中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。通過精確控制激光發(fā)射頭和接收模塊的同步工作，減少了測量誤差，提高了整體系統(tǒng)的測量精度。電路處理單元與光路接收模塊、激光發(fā)射頭的緊密連接，確保了系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性。這種設(shè)計減少了外部干擾對測量結(jié)果的影響，使設(shè)備在各種條件下都能穩(wěn)定運行，提供可靠的數(shù)據(jù)支持。電路處理單元能夠快速處理從光路接收模塊傳來的信號，進行實時分析和計算。這種高效的數(shù)據(jù)處理能力使得測量結(jié)果可以迅速生成并顯示，方便操作人員即時獲取信息，提高了工作效率和決策速度。集成化的電路設(shè)計簡化了激光收發(fā)器的操作流程，用戶只需簡單設(shè)置即可完成復(fù)雜的測量任務(wù)。減少了對操作人員技能的要求，降低了人為操作失誤的可能性，提高了設(shè)備的易用性和便捷性。

14、上述任一技術(shù)方案中，攝像頭包括鏡頭，鏡頭設(shè)有鏡頭中心區(qū)域。

15、在鏡頭畫面中，將鏡頭中心區(qū)域?qū)?zhǔn)測量物體，可以確保測量設(shè)備對準(zhǔn)到所需測量物體。這種方法顯著提高了測量結(jié)果的精度和可靠性，減少了誤差的產(chǎn)生，使得測量結(jié)果更加精準(zhǔn)。鏡頭中心區(qū)域的對準(zhǔn)簡化了操作流程，降低了對操作人員技能的要求。用戶只需簡單調(diào)整即可完成復(fù)雜的測量任務(wù)，減少了人為誤差的可能性，提高了設(shè)備的易用性和便捷性。

16、為實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供了一種激光軌道接觸網(wǎng)參數(shù)測量裝置的控制方法，用以控制上述任一技術(shù)方案中的激光軌道接觸網(wǎng)參數(shù)測量裝置，其包括：步驟s100：校準(zhǔn)攝像頭與激光收發(fā)器；步驟s200：令鏡頭中心區(qū)域?qū)?zhǔn)測量點，然后激光發(fā)射頭發(fā)出激光，光路接受模塊接收反射回的激光，電路處理單元處理數(shù)據(jù)并生成測量結(jié)果。

17、校準(zhǔn)攝像頭與激光收發(fā)器確保了設(shè)備的精確對準(zhǔn)和同步工作，從而提高了整體測量精度。通過將鏡頭中心區(qū)域?qū)?zhǔn)測量點，可以確保激光能夠準(zhǔn)確的照射到測量點，減少了誤差的產(chǎn)生，使得接觸網(wǎng)參數(shù)的檢測更加精準(zhǔn)。?校準(zhǔn)步驟和鏡頭中心區(qū)域的對準(zhǔn)簡化了操作流程，降低了對操作人員技能的要求。用戶只需按照預(yù)定步驟進行操作即可完成復(fù)雜的測量任務(wù)，減少了人為誤差的可能性，提高了設(shè)備的易用性和便捷性。

18、上述技術(shù)方案中，步驟s100包括：步驟s110：激光發(fā)射頭發(fā)出激光并將激光所照射到的位置標(biāo)記為激光標(biāo)記點；步驟s120：調(diào)整攝像頭的位置，使得鏡頭中心區(qū)域與激光標(biāo)記點重合。

19、通過激光發(fā)射頭標(biāo)記激光點，并調(diào)整攝像頭位置使鏡頭中心區(qū)域與激光標(biāo)記點一致，確保了測量過程中的高精度對準(zhǔn)。這種方法減少了誤差的產(chǎn)生，使得接觸網(wǎng)參數(shù)的檢測更加精準(zhǔn)。校準(zhǔn)步驟和鏡頭中心區(qū)域的對準(zhǔn)簡化了操作流程，降低了對操作人員技能的要求。用戶只需按照預(yù)定步驟進行操作即可完成復(fù)雜的測量任務(wù)，減少了人為誤差的可能性，提高了設(shè)備的易用性和便捷性。并且提前調(diào)整好攝像頭的位置可以確保使用時，鏡頭畫面中所看到的鏡頭中心區(qū)域與激光標(biāo)記點一致，確保測量的準(zhǔn)確性。