《表1 岔尖到基本轨的实际距离与系统测试结果》

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《基于图像的高速铁路道岔岔尖密贴监测系统》

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在测试中，参考点为直径30 mm的圆形贴片，由二值图像可得，参考点在图像中的横（X）纵（Z）方向直径分别为85像素点和112像素点。因此可得，系统图像X、Z方向单个像素点尺寸约为：0.35 mm×0.27 mm。像素尺寸可以间接反映系统的识别精度，满足现有检测标准对图像系统的精度要求。但由于在三维空间中岔尖实际的运动方向沿Y轴，而在系统采集的二维图像中，参考点的相对运动方向沿X轴，因此根据尖轨到基本轨的实际距离和系统监测距离进行了多组试验，进而更准确地反映系统的实际精度与误差（见图9）。图9中，像素点精度系统测试包括正常岔尖的测试和故障岔尖的测试，测试过程中通过调整道岔系统动作杆螺母松紧，模拟岔尖开闭不正常的状态。根据图像在同一方向上的尺度不变性，在岔尖边缘识别正常的条件下，排除由岔尖形变造成的贴合不正常，可等比例求得参考点C到基本轨贴合点A的像素距离DAC和对应的实际距离，进而实时反映岔尖的密贴情况。系统测试结果见表1。表1中，首行和末行分别为正常岔尖闭合与打开的实际距离和系统监测距离，其他为故障状态下的实际距离和测试结果。由表1可知，岔尖完全打开的实测距离为164 mm，系统测得的平均距离为165 mm。闭合状态下，系统可监测的岔尖密贴度误差为±1 mm。由此可得，系统理论精度和实际精度均达到毫米级，满足岔尖监测的需求。