Khi những tiến bộ công nghệ tăng vọt, các phương pháp bảo trì cơ sở hạ tầng và đường sắt truyền thống đang trải qua những biến đổi mang tính cách mạng. Đi đầu trong sự thay đổi này là công nghệ kiểm tra bằng laser, được biết đến với độ chính xác, hiệu quả và độ tin cậy (Smith, 2019). Bài viết này đi sâu vào các nguyên tắc kiểm tra bằng laser, các ứng dụng của nó và cách nó định hình cách tiếp cận có tầm nhìn xa của chúng ta đối với việc quản lý cơ sở hạ tầng hiện đại.
Nguyên tắc và ưu điểm của công nghệ kiểm tra bằng laser
Kiểm tra bằng laser, đặc biệt là quét laser 3D, sử dụng chùm tia laser để đo kích thước và hình dạng chính xác của vật thể hoặc môi trường, tạo ra các mô hình ba chiều có độ chính xác cao (Johnson và cộng sự, 2018). Không giống như các phương pháp truyền thống, bản chất không tiếp xúc của công nghệ laser cho phép thu thập dữ liệu nhanh chóng, chính xác mà không làm ảnh hưởng đến môi trường hoạt động (Williams, 2020). Hơn nữa, việc tích hợp AI tiên tiến và các thuật toán học sâu sẽ tự động hóa quy trình từ thu thập dữ liệu đến phân tích, nâng cao đáng kể hiệu quả và độ chính xác của công việc (Davis & Thompson, 2021).
Ứng dụng Laser trong bảo trì đường sắt
Trong lĩnh vực đường sắt, kiểm tra bằng laser đã nổi lên như một giải pháp mang tính đột phácông cụ bảo trì. Các thuật toán AI phức tạp của nó xác định các thay đổi thông số tiêu chuẩn, chẳng hạn như thước đo và căn chỉnh, đồng thời phát hiện các mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn, giảm nhu cầu kiểm tra thủ công, cắt giảm chi phí và tăng cường độ an toàn và độ tin cậy tổng thể của hệ thống đường sắt (Zhao và cộng sự, 2020).
Ở đây, sức mạnh của công nghệ laser tỏa sáng rực rỡ với sự ra đời của hệ thống kiểm tra trực quan WDE004 củađiểm sángCông nghệ. Hệ thống tiên tiến này sử dụng tia laser bán dẫn làm nguồn sáng, có công suất đầu ra 15-50W và bước sóng 808nm/915nm/1064nm (Lumispot Technologies, 2022). Hệ thống này là hình ảnh thu nhỏ của sự tích hợp, kết hợp tia laser, camera và nguồn điện, được sắp xếp hợp lý để phát hiện đường ray, phương tiện và cần tiếp điện một cách hiệu quả.
Điều gì đặt raWDE004ngoài ra nó còn có thiết kế nhỏ gọn, khả năng tản nhiệt mẫu mực, độ ổn định và hiệu suất hoạt động cao, ngay cả trong phạm vi nhiệt độ rộng (Lumispot Technologies, 2022). Điểm sáng đồng nhất và khả năng tích hợp cấp cao giúp giảm thiểu thời gian vận hành tại hiện trường, một minh chứng cho sự đổi mới lấy người dùng làm trung tâm. Đáng chú ý, tính linh hoạt của hệ thống thể hiện rõ ở các tùy chọn tùy chỉnh, đáp ứng nhu cầu cụ thể của khách hàng.
Minh họa thêm về khả năng ứng dụng của nó, hệ thống laser tuyến tính của Lumispot, bao gồmnguồn sáng có cấu trúcvà loạt đèn chiếu sáng, tích hợp camera vào hệ thống laser, mang lại lợi ích trực tiếp cho việc kiểm tra đường sắt vàthị giác máy(Chen, 2021). Sự đổi mới này có vai trò tối quan trọng trong việc phát hiện trung tâm trên các đoàn tàu đang di chuyển nhanh trong điều kiện ánh sáng yếu, như đã được chứng minh trên tuyến đường sắt cao tốc Thần Châu (Yang, 2023).
Các trường hợp ứng dụng laser trong kiểm tra đường sắt
Hệ Thống Cơ Khí | Máy đo tốc độ và phát hiện trạng thái mái nhà
- Như đã minh họa,tia laservà camera công nghiệp có thể được gắn phía trên khung sắt. Khi tàu đi qua, họ chụp được những hình ảnh có độ phân giải cao về nóc tàu và cần lấy điện.
Hệ thống Kỹ thuật | Phát hiện bất thường đường sắt di động
- Như được mô tả, tia laser và camera công nghiệp có thể được gắn ở phía trước của một đoàn tàu đang di chuyển. Khi tàu tiến lên, họ chụp được những hình ảnh có độ phân giải cao về đường ray.
Hệ Thống Cơ Khí | Giám sát động
- Có thể lắp đặt tia laser và camera công nghiệp ở cả hai bên đường ray. Khi tàu đi qua, họ chụp được hình ảnh bánh xe lửa có độ phân giải cao.
Hệ thống xe | Hệ thống nhận dạng hình ảnh tự động và cảnh báo sớm các lỗi của xe chở hàng (TFDS)
- Như minh họa, tia laser và camera công nghiệp có thể được lắp đặt ở cả hai bên đường ray. Khi xe chở hàng đi qua, họ chụp được những hình ảnh có độ phân giải cao về bánh xe của xe chở hàng.
Hệ thống phát hiện hình ảnh động bị lỗi vận hành tàu cao tốc-3D
- Như mô tả, tia laser vạch và camera công nghiệp có thể được gắn ở bên trong đường ray và ở cả hai bên đường ray. Khi tàu đi qua, họ chụp được những hình ảnh có độ phân giải cao về bánh tàu và mặt dưới của tàu.
MỘT SỐ GIẢI PHÁP KIỂM TRA CỦA CHÚNG TÔI
Nguồn laser cho hệ thống thị giác máy
