По мере стремительного развития технологий традиционные методы обслуживания инфраструктуры и железных дорог претерпевают революционные изменения. В авангарде этих изменений находится технология лазерного контроля, известная своей точностью, эффективностью и надёжностью (Smith, 2019). В этой статье рассматриваются принципы лазерного контроля, его применение и то, как он формирует наш дальновидный подход к современному управлению инфраструктурой.
Принципы и преимущества технологии лазерного контроля
Лазерная инспекция, в частности, 3D-лазерное сканирование, использует лазерные лучи для измерения точных размеров и формы объектов или сред, создавая высокоточные трёхмерные модели (Johnson et al., 2018). В отличие от традиционных методов, бесконтактный характер лазерной технологии позволяет быстро и точно собирать данные, не нарушая операционную среду (Williams, 2020). Более того, интеграция передовых алгоритмов искусственного интеллекта и глубокого обучения автоматизирует весь процесс от сбора данных до анализа, значительно повышая эффективность и точность работы (Davis & Thompson, 2021).
Применение лазеров при обслуживании железных дорог
В железнодорожном секторе лазерная инспекция стала новаторским решениеминструмент для обслуживания. Его сложные алгоритмы искусственного интеллекта выявляют изменения стандартных параметров, таких как ширина колеи и выравнивание, а также потенциальные угрозы безопасности, что снижает необходимость в ручных проверках, сокращает расходы и повышает общую безопасность и надежность железнодорожных систем (Чжао и др., 2020).
Здесь ярко проявились возможности лазерной технологии с появлением системы визуального контроля WDE004.ЛюмиспотТехнологии. Эта передовая система, использующая полупроводниковый лазер в качестве источника света, обладает выходной мощностью 15–50 Вт и длинами волн 808/915/1064 нм (Lumispot Technologies, 2022). Система воплощает собой интеграцию, объединяя лазер, камеру и источник питания, оптимизированную для эффективного обнаружения железнодорожных путей, транспортных средств и пантографов.
Что устанавливаетWDE004Отличительными особенностями системы являются компактная конструкция, образцовое тепловыделение, стабильность и высокая производительность даже в широком диапазоне температур (Lumispot Technologies, 2022). Равномерное световое пятно и высокий уровень интеграции минимизируют время ввода в эксплуатацию на месте, что свидетельствует об инновационной направленности системы, ориентированной на пользователя. В частности, универсальность системы проявляется в возможностях настройки, учитывающих конкретные потребности клиентов.
Еще одной иллюстрацией применимости является линейная лазерная система Lumispot, охватывающаяструктурированный источник светаи серии освещения, интегрирует камеру в лазерную систему, что напрямую влияет на железнодорожный контроль имашинное зрение(Чэнь, 2021). Это нововведение имеет первостепенное значение для обнаружения ступиц на быстро движущихся поездах в условиях низкой освещённости, что было доказано на примере высокоскоростной железной дороги Шэньчжоу (Ян, 2023).
Случаи применения лазера при железнодорожном контроле
Механические системы | Определение состояния пантографа и крыши
- Как показано,линейный лазерНа верхней части железной рамы можно установить промышленную камеру. Когда поезд проезжает мимо, она делает высококачественные снимки крыши поезда и пантографа.
Инженерная система | Портативное обнаружение аномалий на железнодорожных путях
- Как показано на рисунке, линейный лазер и промышленная камера могут быть установлены на передней части движущегося поезда. По мере движения поезда они получают изображения рельсов в высоком разрешении.
Механические системы | Динамический мониторинг
- Линейный лазер и промышленная камера могут быть установлены по обеим сторонам рельсов. При прохождении поезда они получают изображения колёс поезда в высоком разрешении..
Система транспортного средства | Система автоматического распознавания изображений и раннего предупреждения о неисправностях грузовых вагонов (TFDS)
- Как показано на рисунке, линейный лазер и промышленная камера могут быть установлены по обе стороны рельсов. При прохождении грузового вагона они получают изображения колёс вагона в высоком разрешении.
Система динамического обнаружения изображений неисправностей высокоскоростного поезда 3D
- Как показано на рисунке, линейный лазер и промышленная камера могут быть установлены как внутри рельсового пути, так и по обеим его сторонам. При прохождении поезда они делают высококачественные изображения колёс и днища поезда.
НЕКОТОРЫЕ ИЗ НАШИХ РЕШЕНИЙ ПО ИНСПЕКЦИИ
Лазерный источник для систем машинного зрения
