Analysis of 3D image for determination of current collectors stripes wear

Abstract

Z punktu widzenia niezawodności eksploatacyjnej transportu kolejowego, istotnym czynnikiem jest stan powierzchni grafitowych nakładek ślizgowych trakcyjnych odbieraków prądu. Zaproponowane przez autorów nowatorskie stanowisko pomiarowe, oparte na systemie wizyjnym z kamerą 3D, umożliwia rejestrację powierzchni nakładek ślizgowych przejeżdżających lokomotyw. Stanowisko zamontowano i uruchomiono na torze kolejowym. W czasie eksploatacji próbnej zarejestrowano ok. 80 obrazów 3D nakładek ślizgowych. Zebrane wyniki cechuje duża różnorodność, szczególnie w zakresie położenia oraz pochylenia rozważanej nakładki ślizgowej w dwóch płaszczyznach. Opracowano metodę automatycznego sprowadzenia wyników rejestracji do wspólnego układu odniesienia. Ustandaryzowane wyniki są następnie porównywane z profilem nowej nakładki w celu oceny zużycia. Zgromadzone doświadczenia pozwoliły na wyciągnięcie wniosków dotyczących komercyjnego zastosowania stanowiska.The condition of the current collectors contact strips is an important factor when considering operational reliability of railway transportation. The authors proposed a novel measurement system based on the camera 3D to acquire the surface of current collectors contact strips. The system was installed above the railway track for tests in target environmental conditions. During the trial operation about 80 contact strips 3D-profiles of passing locomotives were recorded. Pooled results vary widely, especially in the position and tilt of acquired profiles. An automatic registered profiles normalization method was introduced. Standardized profiles are compared to the shape of the new contact strip in order to evaluate their wear. Summary of scanning and analysis results conclude to the possibility of commercial usage of the introduced system