По мере 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 надежностью (Смит, 2019). В этой статье рассматриваются принципы лазерного контроля, его применение и то, как он формирует наш дальновидный подход к управлению современной инфраструктурой.
Принципы и преимущества технологии лазерного контроля
Лазерный контроль, в частности 3D-лазерное сканирование, использует лазерные лучи для измерения точных размеров и форм объектов или окружающей среды, создавая высокоточные трехмерные модели (Джонсон и др., 2018). В отличие от традиционных методов, бесконтактный характер лазерной технологии позволяет быстро и точно собирать данные, не нарушая оперативную среду (Williams, 2020). Более того, интеграция передового искусственного интеллекта и алгоритмов глубокого обучения автоматизирует процесс от сбора данных до анализа, значительно повышая эффективность и точность работы (Davis & Thompson, 2021).
Применение лазеров в техническом обслуживании железных дорог
В железнодорожном секторе лазерная инспекция стала новаторской технологией.инструмент обслуживания. Его сложные алгоритмы искусственного интеллекта определяют изменения стандартных параметров, таких как ширина колеи и выравнивание, и выявляют потенциальные угрозы безопасности, уменьшая необходимость в ручных проверках, сокращая затраты и повышая общую безопасность и надежность железнодорожных систем (Чжао и др., 2020).
Здесь мастерство лазерной технологии ярко проявляется с появлением системы визуального контроля WDE004 от компанииЛюмиспотТехнологии. Эта передовая система, использующая полупроводниковый лазер в качестве источника света, имеет выходную мощность 15–50 Вт и длины волн 808/915/1064 нм (Lumispot Technologies, 2022). Система воплощает собой интеграцию, объединяющую лазер, камеру и источник питания, оптимизированную для эффективного обнаружения железнодорожных путей, транспортных средств и токоприемников.
Что устанавливаетWDE004Отдельно стоит отметить компактный дизайн, образцовое рассеивание тепла, стабильность и высокие эксплуатационные характеристики даже в широком диапазоне температур (Lumispot Technologies, 2022). Его равномерное световое пятно и высокий уровень интеграции минимизируют время ввода в эксплуатацию, что является свидетельством его инновационной ориентации на пользователя. Примечательно, что универсальность системы проявляется в возможностях ее настройки с учетом конкретных потребностей клиентов.
Еще раз иллюстрируя свою применимость, линейная лазерная система Lumispot, включающая в себяструктурированный источник светаи осветительных приборов, интегрирует камеру в лазерную систему, что приносит непосредственную пользу железнодорожному контролю имашинное зрение(Чен, 2021). Это нововведение имеет первостепенное значение для обнаружения узлов на быстро движущихся поездах в условиях низкой освещенности, что было доказано на высокоскоростной железной дороге Шэньчжоу (Янг, 2023).
Примеры применения лазера в железнодорожных инспекциях
Механические системы | Пантограф и определение состояния крыши
- Как показано,линейный лазери промышленную камеру можно установить на верхней части железной рамы. Когда поезд проезжает мимо, они делают снимки крыши поезда и пантографа в высоком разрешении.
Инженерная система | Портативное обнаружение аномалий на железнодорожных линиях
- Как показано на рисунке, линейный лазер и промышленная камера могут быть установлены в передней части движущегося поезда. По мере продвижения поезда они делают снимки железнодорожных путей в высоком разрешении.
Механические системы | Динамический мониторинг
- Линейный лазер и промышленная камера могут быть установлены по обе стороны железнодорожного пути. Когда поезд проезжает, они делают снимки колес поезда в высоком разрешении..
Автомобильная система | Система автоматического распознавания изображений и раннего предупреждения неисправностей грузовых вагонов (TFDS)
- Как показано на рисунке, линейный лазер и промышленная камера могут быть установлены по обе стороны железнодорожного пути. Когда проезжает грузовой вагон, они делают снимки колес грузового вагона в высоком разрешении.
Система обнаружения динамических изображений-3D при эксплуатации высокоскоростного поезда
- Как показано на рисунке, линейный лазер и промышленная камера могут быть установлены как внутри железнодорожного пути, так и по обеим его сторонам. Когда поезд проезжает, они делают снимки колес и нижней части поезда в высоком разрешении.