S prudkým technologickým pokrokem procházejí tradiční metody údržby infrastruktury a železnic revolučními transformacemi. V popředí této změny je technologie laserové kontroly, známá svou přesností, účinností a spolehlivostí (Smith, 2019). Tento článek se zabývá principy laserové inspekce, jejími aplikacemi a tím, jak formuje náš vizionářský přístup k moderní správě infrastruktury.
Principy a výhody laserové inspekční techniky
Laserová inspekce, zejména 3D laserové skenování, využívá laserové paprsky k měření přesných rozměrů a tvarů objektů nebo prostředí a vytváří vysoce přesné trojrozměrné modely (Johnson et al., 2018). Na rozdíl od tradičních metod umožňuje bezkontaktní povaha laserové technologie rychlé a přesné snímání dat bez narušení provozního prostředí (Williams, 2020). Kromě toho integrace pokročilé umělé inteligence a algoritmů hlubokého učení automatizuje proces od sběru dat po analýzu, což výrazně zvyšuje efektivitu a přesnost práce (Davis & Thompson, 2021).
Laserové aplikace v údržbě železnic
V železničním sektoru se laserová kontrola ukázala jako průlomovánástroj pro údržbu. Jeho sofistikované algoritmy AI identifikují standardní změny parametrů, jako je rozchod a zarovnání, a detekují potenciální bezpečnostní rizika, čímž snižují potřebu ručních kontrol, snižují náklady a zvyšují celkovou bezpečnost a spolehlivost železničních systémů (Zhao et al., 2020).
Zde jasně září schopnost laserové technologie zavedením systému vizuální kontroly WDE004 odLumispotTechnologie. Tento špičkový systém využívající jako zdroj světla polovodičový laser se může pochlubit výstupním výkonem 15-50W a vlnovými délkami 808nm/915nm/1064nm (Lumispot Technologies, 2022). Systém ztělesňuje integraci, kombinující laser, kameru a napájecí zdroj, optimalizovaný pro efektivní detekci železničních tratí, vozidel a pantografů.
Co nastavujeWDE004kromě kompaktního designu, příkladného odvodu tepla, stability a vysokého provozního výkonu, a to i v širokém rozsahu teplot (Lumispot Technologies, 2022). Jeho jednotný světelný bod a integrace na vysoké úrovni minimalizují dobu uvedení do provozu v terénu, což je důkazem jeho inovace zaměřené na uživatele. Všestrannost systému je zřejmá především v možnostech přizpůsobení, které uspokojí specifické potřeby klientů.
Jeho použitelnost dále ilustruje lineární laserový systém Lumispot, který zahrnujestrukturovaný zdroj světlaa osvětlovací série, integruje kameru do laserového systému, přímo těží z železniční inspekce astrojové vidění(Chen, 2021). Tato inovace je prvořadá pro detekci uzlu na rychle se pohybujících vlacích za špatných světelných podmínek, jak bylo prokázáno na vysokorychlostní železnici Shenzhou (Yang, 2023).
Případy použití laseru v železničních inspekcích
Mechanické systémy | Detekce stavu pantografu a střechy
- Jak je znázorněno,čárový lasera průmyslovou kameru lze namontovat na horní část železného rámu. Když vlak projíždí kolem, zachycují snímky střechy vlaku a pantografu ve vysokém rozlišení.
Inženýrský systém | Detekce anomálií přenosných železničních tratí
- Jak je znázorněno, čárový laser a průmyslová kamera mohou být namontovány na přední část jedoucího vlaku. Jak vlak postupuje, zachycují snímky kolejí ve vysokém rozlišení.
Mechanické systémy | Dynamické monitorování
- Liniový laser a průmyslovou kameru lze instalovat na obě strany kolejiště. Když vlak projíždí, zachycují snímky kol vlaku ve vysokém rozlišení.
Systém vozidla | Systém automatického rozpoznávání obrazu a včasného varování při selhání nákladního vozu (TFDS)
- Jak je znázorněno, čárový laser a průmyslová kamera mohou být instalovány na obou stranách kolejnice. Když nákladní vůz projíždí, zachycují snímky kol nákladního vozu ve vysokém rozlišení.
Systém dynamické detekce obrazu-3D při provozních poruchách vysokorychlostního vlaku
- Jak je znázorněno, čárový laser a průmyslová kamera mohou být namontovány na vnitřní straně kolejnice a na obou stranách kolejnice. Když vlak projíždí, zachycují snímky kol vlaku a spodku vlaku ve vysokém rozlišení.
NĚKTERÁ NAŠE ŘEŠENÍ PRO INSPEKCI
Laserový zdroj pro systémy strojového vidění
