با افزایش پیشرفت‌های فناوری، روش‌های سنتی زیرساخت‌ها و تعمیر و نگهداری راه‌آهن دستخوش تحولات انقلابی می‌شوند. در خط مقدم این تغییر، فناوری بازرسی لیزری است که به دلیل دقت، کارایی و قابلیت اطمینان آن شناخته شده است (اسمیت، 2019). این مقاله به اصول بازرسی لیزری، کاربردهای آن و نحوه شکل‌دهی رویکرد رویایی ما به مدیریت زیرساخت مدرن می‌پردازد.
اصول و مزایای فناوری بازرسی لیزری
بازرسی لیزری، به‌ویژه اسکن لیزری سه‌بعدی، از پرتوهای لیزر برای اندازه‌گیری ابعاد و شکل‌های دقیق اشیا یا محیط‌ها استفاده می‌کند و مدل‌های سه بعدی بسیار دقیقی ایجاد می‌کند (جانسون و همکاران، 2018). برخلاف روش‌های سنتی، ماهیت غیر تماسی فناوری لیزر امکان ضبط سریع و دقیق داده‌ها را بدون ایجاد مزاحمت در محیط‌های عملیاتی فراهم می‌کند (ویلیامز، 2020). علاوه بر این، ادغام الگوریتم‌های هوش مصنوعی پیشرفته و یادگیری عمیق، فرآیند جمع‌آوری داده‌ها تا تجزیه و تحلیل را خودکار می‌کند و کارایی و دقت کار را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد (دیویس و تامپسون، 2021).
کاربردهای لیزر در تعمیر و نگهداری راه آهن
در بخش راه آهن، بازرسی لیزری به عنوان یک پیشگام ظاهر شده استابزار نگهداری. الگوریتم‌های پیچیده هوش مصنوعی آن تغییرات پارامتر استاندارد، مانند گیج و تراز را شناسایی می‌کنند و خطرات ایمنی بالقوه را شناسایی می‌کنند، نیاز به بازرسی دستی، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان کلی سیستم‌های راه‌آهن را کاهش می‌دهند (Zhao et al., 2020).
در اینجا، قدرت فناوری لیزر با معرفی سیستم بازرسی بصری WDE004 توسطLumispotفن آوری ها. این سیستم پیشرفته با استفاده از لیزر نیمه هادی به عنوان منبع نور خود، دارای توان خروجی 15-50 وات و طول موج 808 نانومتر/915 نانومتر/1064 نانومتر است (Lumispot Technologies، 2022). این سیستم مظهر یکپارچگی، ترکیبی از لیزر، دوربین و منبع تغذیه است که برای شناسایی کارآمد خطوط راه‌آهن، وسایل نقلیه و پانتوگراف‌ها کارآمد است.
چه چیزی را تعیین می کندWDE004جدای از طراحی فشرده، اتلاف حرارت مثال زدنی، پایداری و عملکرد عملیاتی بالا، حتی در محدوده دمایی وسیع (Lumispot Technologies، 2022). نقطه نوری یکنواخت و یکپارچگی سطح بالا زمان راه اندازی میدان را به حداقل می رساند، که گواهی بر نوآوری کاربر محور آن است. قابل توجه، تطبیق پذیری سیستم در گزینه های سفارشی سازی آن مشهود است که نیازهای مشتری خاص را برآورده می کند.
برای نشان دادن بیشتر کاربرد آن، سیستم لیزر خطی Lumispot، شاملمنبع نور ساختار یافتهو سری نورپردازی، دوربین را با سیستم لیزر ادغام می کند و مستقیماً از بازرسی راه آهن بهره مند می شودبینایی ماشین(چن، 2021). این نوآوری برای تشخیص هاب در قطارهایی که به سرعت در حال حرکت در شرایط کم نور هستند بسیار مهم است، همانطور که در راه آهن پرسرعت Shenzhou ثابت شده است (یانگ، 2023).
موارد کاربرد لیزر در بازرسی راه آهن
سیستم های مکانیکی | پانتوگراف و تشخیص وضعیت سقف
- همانطور که نشان داده شده است،لیزر خطیو دوربین صنعتی را می توان در بالای قاب آهنی نصب کرد. وقتی قطار از کنار آن می گذرد، آنها تصاویری با کیفیت بالا از سقف و پانتوگراف قطار می گیرند.
نظام مهندسی | تشخیص ناهنجاری خط راه آهن قابل حمل
- همانطور که نشان داده شده است، لیزر خطی و دوربین صنعتی را می توان در جلوی یک قطار در حال حرکت نصب کرد. با پیشروی قطار، آنها تصاویری با وضوح بالا از مسیرهای ریلی می گیرند.
سیستم های مکانیکی | مانیتورینگ دینامیک
- لیزر لاین و دوربین صنعتی در دو طرف ریل قابل نصب می باشد. هنگامی که قطار عبور می کند، آنها تصاویری با وضوح بالا از چرخ های قطار می گیرند.
سیستم خودرو | سیستم تشخیص خودکار تصویر و هشدار اولیه برای خرابی واگن باری (TFDS)
- همانطور که نشان داده شد، لیزر خط و دوربین صنعتی را می توان در دو طرف مسیر راه آهن نصب کرد. وقتی واگن باری عبور می کند، تصاویری با کیفیت بالا از چرخ های واگن باری می گیرند.
سیستم تشخیص تصویر دینامیک خطای عملیاتی قطار پرسرعت-3D
- همانطور که نشان داده شده است، لیزر خط و دوربین صنعتی را می توان در داخل مسیر ریلی و در دو طرف مسیر راه آهن نصب کرد. هنگامی که قطار عبور می کند، آنها تصاویری با کیفیت بالا از چرخ های قطار و قسمت زیرین قطار می گیرند.
برخی از راه حل های بازرسی ما
منبع لیزر برای سیستم های بینایی ماشین
