基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统技术方案

一种基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统。该系统包括感应、清洗、干燥列车车身的清洁模块、采集列车视频图像数据的数据采集模块、分析检测列车走行部件上的裂纹和零件状况的机器视觉单元、以及用于控制其他模块单元进行列车检测清洗的控制单元，本发明专利技术先利用清洁模块冲洗干净列车走行部件上的污泥杂物，然后利用数据采集模块的摄像装置拍摄列车的走行部件，并将所述走行部件的视频图像传输至机器视觉单元，供所述机器视觉单元检测列车走行部件上的裂纹和零件状况。本发明专利技术能够自动、快速、高效地实现对列车走行部的检查。本发明专利技术所提供的对列车走行部的检查维护方式不仅成本低而且效率高，还不容易因为人眼观察的盲区而出现漏检状况，能够有效提高检修的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统
本专利技术涉及城市轨道列车
，具体而言涉及一种基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统。
技术介绍
城市轨道列车，如，地铁、城轨列车，是城市客运专线运输的主体，其技术性能直接关系到列车的运行速度和安全。因此，必须对其进行全面统一、综合准确的控制和检测，才能保障其正常工作。而走行部是地铁最重要的组成部分之一，其状态的好坏直接影响城市轨道的运行品质、动力学性能和行车安全。因此，对城市轨道列车走行部的检测，是保证地铁运输网络安全可靠运行的重要保障。但是，目前，对城市轨道列车的检修、维护，还主要依靠人工对列车走行部进行检查。这种检查维护方式不仅成本高而且效率低，还很容易因为人眼观察的盲区而出现漏检状况。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统，本专利技术利用计算机视觉技术对城市轨道列车的底部进行清洗维护和自动检测。本专利技术具体采用如下技术方案。首先，为实现上述目的，提出一种基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统，该系统包括...

【技术保护点】
1.一种基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统，其特征在于，系统包括/n清洁模块，其包括激光监测仪、冲洗装置和干燥设备；所述激光监测仪用于感应列车的位置，并在列车行进至清洗位置时输出触发信号；所述冲洗装置用于在冲洗区域内对列车进行冲洗；所述干燥设备用于在干燥区域内去除车身上经所述冲洗装置冲洗后所残留的水分；/n数据采集模块，包括摄像装置，所述摄像装置沿列车的行进方向设置在干燥设备之后，所述摄像装置用于拍摄列车的走行部件，并将所述走行部件的视频图像传输至机器视觉单元，供所述机器视觉单元检测列车走行部件上的裂纹和零件状况；/n机器视觉单元，所述机器视觉单元连接所述摄像装置，用于根据摄像装置所拍摄的列...

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统，其特征在于，系统包括
清洁模块，其包括激光监测仪、冲洗装置和干燥设备；所述激光监测仪用于感应列车的位置，并在列车行进至清洗位置时输出触发信号；所述冲洗装置用于在冲洗区域内对列车进行冲洗；所述干燥设备用于在干燥区域内去除车身上经所述冲洗装置冲洗后所残留的水分；
数据采集模块，包括摄像装置，所述摄像装置沿列车的行进方向设置在干燥设备之后，所述摄像装置用于拍摄列车的走行部件，并将所述走行部件的视频图像传输至机器视觉单元，供所述机器视觉单元检测列车走行部件上的裂纹和零件状况；
机器视觉单元，所述机器视觉单元连接所述摄像装置，用于根据摄像装置所拍摄的列车走行部件的各帧图像，利用SSD网络检测列车走行部件上的裂纹和零件状况；
控制单元，用于驱使列车沿轨道由清洁部向数据采集部移动，并在此过程中，其首先根据激光监测仪的触发信号，控制清洁部中的冲洗装置先分别以水平和竖直的角度向列车的左右两侧面以及向列车走行部件的下底面喷射高压水柱，并分别以水平和竖直的角度向列车的左右两侧面以及向列车走行部件的下底面喷射高压气流；
然后控制数据采集部中的摄像装置分别以仰视的角度以及平视的角度拍摄列车走行部件的下底面图像以及列车走行部件左右两侧面的图像；
分别将所述列车走行部件的图像输入至机器视觉单元，由所述机器视觉单元按照以下步骤调用SSD网络逐一检测各帧图像上列车走行部件上的裂纹和零件状况。


2.如权利要求1所述的基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统，其特征在于，
所述激光监测仪和冲洗装置均沿轨道设置在列车的行进方向上；
所述列车在轨道上行进的过程中，列车的车身由所述冲洗区域的一侧进入由另一侧驶出，在所述冲洗区域内接受冲洗装置所喷射出的水流的冲洗；
所述清洁模块还包括地漏，其沿列车的行进方向设置在干燥设备之前，用于接收并排出冲洗装置喷射车身后的水流。


3.如权利要求1所述的基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统，其特征在于，所述摄像装置包括：
底部高清摄像头（21），其设置在所述轨道（8）的中间，用于以仰视的角度拍摄列车走行部件的下底面图像；
侧面高清摄像头（22），其包括分别设置在所述轨道（8）外侧的一对，用于以平视的角度拍摄列车走行部件左右两侧面的图像；
底部LED灯（41），其包括设置在所述轨道（8）中间的若干组，用于在底部高清摄像头（21）拍摄时，向列车走行部件的下底面打光以保证拍摄亮度满足机器视觉单元的检测要求；
侧面LED灯带（42），其包括分别设置在所述轨道（8）外侧的至少两组，用于在侧面高清摄像头（22）拍摄时，向列车走行部件左右两侧面打光以保证拍摄亮度满足机器视觉单元的检测要求。


4.如权利要求1所述的基于计算机视觉的轨道列车维护检测系统，其特征在于，所述冲洗装置包括：
侧面高压水枪（31），其包括分别设置在所述轨道（8）外侧的至少两组，每组侧面高压水枪...

【专利技术属性】
技术研发人员：李熙，姚德臣，崔霆锐，孙强，杨建伟，张唯，霍苗苗，
申请(专利权)人：北京市地铁运营有限公司，北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11