УДК 625.143
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭФФЕКТА ПОЛЯРИЗАЦИИ ОТРАЖЕННОГО
СВЕТА ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ДИАГНОСТИКИ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ РЕЛЬСОВ
А.С. Бугаев
1
,
А.И. Ивашов
2
,
С.И. Ивашов
2
,
Б.А. Левин
3
,
Б.Л. Недорчук
3
,
В.В. Разевиг
2
1
Московский физико-технический институт, Москва, Российская Федерация
e-mail:
2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
;
3
Московский государственный университет путей сообщения,
Москва, Российская Федерация
e-mail:
Предложен новый метод бесконтактной оптической диагностики железнодо-
рожного полотна, который позволяет выявлять локальные дефекты рельсов
(волны, сколы, трещины и др.) и может обеспечить оперативность осмотра
железнодорожных путей с помощью дистанционно пилотируемых летатель-
ных аппаратов или других видов летательной техники. Метод обнаружения
дефектов заключается в регистрации отраженного от поверхности голов-
ки рельсов света (который становится при этом частично поляризованным)
с использованием фотоприемного устройства, снабженного поляризационным
фильтром. Для описания поляризованного света был выбран вектор Стокса,
так как с его помощью легче анализировать прохождение лучей света через
оптические системы. Показано, что последующая алгоритмическая обработка
полученных изображений позволяет повысить контраст дефектов по сравне-
нию с контрастом при обычной видеорегистрации. Были проведены экспери-
менты для проверки возможности визуализации дефектов непосредственно на
железнодорожных путях, которые подтвердили эффективность метода. Ме-
тод является новым, поэтому необходимы дополнительные исследования по
определению оптимальных характеристик поляризационной съемки с учетом
разнообразия встречающихся дефектов.
Ключевые слова
:
диагностика железнодорожных путей, бесконтактная диагно-
стика рельсов, эффект поляризации отраженного света, безопасность движения.
USING EFFECT OF POLARIZATION OF REFLECTED LIGHT
FOR REMOTE DETECTION OF RAIL DEFECTS
A.S. Bugaev
1
,
A.I. Ivashov
2
,
S.I. Ivashov
2
,
B.A. Levin
3
,
B.L. Nedorchuk
3
,
V.V. Razevig
2
1
Moscow Institute of Physics and Technology, Moscow Region,
Dolgoprudny, Russian Federation
e-mail:
2
Bauman Moscow State Technical University,
e-mail:
;
;
3
Moscow State University of Railway Engineering, Moscow, Russian Federation
e-mail:
A new method is proposed for contactless optical diagnostics of railroad bed, which
makes it possible to reveal local defects of rails (waves, cracks, etc.) and can provide
the immediacy of railway line inspection using the remotely-piloted flying vehicles
56
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2013. № 4
