一种车辆轮对运行姿态的监测方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种车辆轮对运行姿态的监测方法、装置及系统。其中，方法包括获取摄像头实时采集的待测轮对与相应台架轮对的接触面图像，并在接触面图像上选取检测区域，以生成轮缘摩擦检测子图像和轮对跳动检测子图像；分别对轮缘摩擦检测子图像和轮对跳动检测子图像进行图像处理操作，计算得到轮缘摩擦检测子图像透光目标块的第一像素面积和轮对跳动检测子图像透光目标块的第二像素面积；根据第一像素面积、轮缘摩擦检测区域面积与预设第一阈值的数值比较关系，根据第二像素面积、轮对跳动检测区域面积与预设第二阈值的数值比较关系，得到待测轮对的相对旋转运行姿态。本申请提供的技术方案提高了车辆轮对运行姿态的监测精度和效率。

Monitoring method, device and system for vehicle wheel pair running posture

The embodiment of the invention discloses a monitoring method, a device and a system for the running posture of a vehicle wheel pair. Among them, the method includes obtaining the contact surface image of the wheel pair and the corresponding wheel pair in real time, and selecting the detection area on the contact surface to generate the rim friction detection subimage and the wheel pair beat detection sub image, and the image of the rim friction detection sub image and the wheel pair beat detection sub image respectively. The area of the first pixel and the second pixel area of the translucent target block of the wheel pair beat detection sub image are calculated by the processing operation. The area of the first pixel, the area of the rim friction detection area and the predetermined first threshold value are compared, according to the area of second pixels and the wheel pair jump. The relationship between the area of the dynamic detection area and the preset second threshold value is compared, and the relative rotation attitude of the wheelset to be measured is obtained. The technical proposal provided by this application improves the monitoring accuracy and efficiency of vehicle wheel alignment.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆轮对运行姿态的监测方法、装置及系统
本专利技术实施例涉及轨道交通车辆轮对监测
，特别是涉及一种车辆轮对运行姿态的监测方法、装置及系统。
技术介绍
随着铁路车辆技术朝着高速、大载重方向发展，对车辆轮对运行的监测要求也越来越高。轮对为机车车辆与钢轨相接触的部分，由左右两个车轮牢固地压装在同一根车轴上所组成，是轨道交通车辆走行系统的重要部件。轮对的作用是保证机车车辆在钢轨上的运行和转向，承受着来自机车车辆的全部静、动载荷，并把它传递给钢轨，此外还将因线路不平顺，而产生的载荷传递给机车车辆的各零部件，其质量的好坏直接决定了车辆运行的安全和品质，为影响列车安全运行的关键因素。车辆走行系统在装车前及整车均需在生产企业进行一系列试验验证，一般将走行系统或整车落置在陪试功率台架上进行实验验证。车辆轮对与台架轮对相对旋转运动，模拟无限长轨道以用于车辆轮对运行。陪试功率台架每个轮对前后均配置有监控摄像头用于拍摄轮对接触面相对运行状态，试验人员通过人工监控视频或者人工现场巡视观察轮对相对旋转运行状态，如发现车辆轮对擦轮、跳动等异常运转，立即人工通报陪试功率台架操作人员并立即停车。人工检测车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆轮对运行姿态的监测方法，其特征在于，包括：获取摄像头实时采集的车辆待测轮对与相应的台架轮对的接触面图像，在所述接触面图像上选取轮缘摩擦检测区域和轮对跳动检测区域，并生成轮缘摩擦检测子图像和轮对跳动检测子图像；分别对所述轮缘摩擦检测子图像和所述轮对跳动检测子图像进行图像处理，以提取各自的透光目标块，计算得到所述轮缘摩擦检测子图像透光目标块的第一像素面积和所述轮对跳动检测子图像透光目标块的第二像素面积；根据所述第一像素面积、所述轮缘摩擦检测区域面积与预设第一评判阈值的数值比较关系，得到所述待测轮对的轮缘摩擦状态；根据所述第二像素面积、所述轮对跳动检测区域面积与预设第二评判阈值的数值比较关系...

【技术特征摘要】
1.一种车辆轮对运行姿态的监测方法，其特征在于，包括：获取摄像头实时采集的车辆待测轮对与相应的台架轮对的接触面图像，在所述接触面图像上选取轮缘摩擦检测区域和轮对跳动检测区域，并生成轮缘摩擦检测子图像和轮对跳动检测子图像；分别对所述轮缘摩擦检测子图像和所述轮对跳动检测子图像进行图像处理，以提取各自的透光目标块，计算得到所述轮缘摩擦检测子图像透光目标块的第一像素面积和所述轮对跳动检测子图像透光目标块的第二像素面积；根据所述第一像素面积、所述轮缘摩擦检测区域面积与预设第一评判阈值的数值比较关系，得到所述待测轮对的轮缘摩擦状态；根据所述第二像素面积、所述轮对跳动检测区域面积与预设第二评判阈值的数值比较关系，得到所述待测轮对的轮对跳动状态；根据所述轮缘摩擦状态与所述轮对跳动状态，得到所述待测轮对的相对旋转运行姿态；其中，所述轮缘摩擦检测区域和所述轮对跳动检测区域不重合；所述摄像头与光源发射器一一对应，分别相对设置在所述待测轮对中每个轮子的径向两侧，且所述光源发射器正对所述摄像头，所述摄像头正对上下轮对的接触点，所述摄像头的焦点、所述光源发射器的焦点与所述接触点位于同一条平行直线上。2.根据权利要求1所述的车辆轮对运行姿态的监测方法，其特征在于，所述根据所述第一像素面积、所述轮缘摩擦检测区域面积与预设第一评判阈值的数值比较关系，得到所述待测轮对的轮缘摩擦状态包块：计算所述第一像素面积与所述轮缘摩擦检测区域面积的第一比值；判断所述第一比值是否为0；若是，则所述待测轮对的轮缘摩擦状态为异常；若否，则判断所述第一比值是否等于所述第一评判阈值；若是，则所述待测轮对的轮缘摩擦状态为正常；若否，则所述待测轮对的轮缘摩擦状态为次正常。3.根据权利要求1所述的车辆轮对运行姿态的监测方法，其特征在于，所述根据所述第二像素面积、所述轮对跳动检测区域面积与预设第二评判阈值的数值比较关系，得到所述待测轮对的轮对跳动状态包括：计算所述第二像素面积与所述轮对跳动检测区域面积的第二比值；判断所述第二比值是否为0；若是，则所述待测轮对的轮对跳动状态为正常；若否，则判断所述第二比值是否大于等于所述第二评判阈值；若是，则所述待测轮对的轮对跳动状态为异常；若否，则所述待测轮对的轮对跳动状态为次正常。4.根据权利要求1至3任意一项所述的车辆轮对运行姿态的监测方法，其特征在于，还包括：当所述待测轮对的轮缘摩擦状态或所述轮对跳动状态不为正常，对所述待测轮对运行姿态进行故障分级预警。5.根据权利要求1至3任意一项所述的车辆轮对运行姿态的监测方法，其特征在于，所述分别对所述轮缘摩擦检测子图像和所述轮对跳动检测子图像进行图像处理包括：分别对所述轮缘摩擦检测子图像和所述轮对跳动检测子图像依次进行图像去噪处理、图像分割、形态学图像处理及连通体分析。6.根据权利要求5所述的车辆轮对运行姿态的监测方法，其特征在于，所述分别对所述轮缘摩擦检测子图像和所述轮对跳动检测子图像依次进行图像去噪处理、图像分割、形态学图像处理及连通体分析包括：对所述轮缘摩擦检测子图像和所述轮对跳动检测子图像进行高斯平滑处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳涛，伍道乐，文秧林，陈娟，陈铁柱，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43