用于轨道车辆检测的RGV定位方法及RGV定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于轨道车辆检测的RGV定位方法及RGV定位系统，RGV定位方法包括：第一图像采集步骤：通过可移动采集单元实时采集需巡检轨道车辆的车底轮廓信息；定位步骤：根据车底轮廓信息通过车轴识别算法识别车轴位置，当可移动采集单元移动至对应车轴位置的采集位置时输出控制信息；第二图像采集步骤：可移动采集单元根据控制信息对需巡检轨道车辆的车轴进行图像采集。本发明专利技术能够稳定精确的定位采集位置，从而能够保证巡检机器人在正确的位置执行规定的动作，在避免碰撞的同时保证图像采集的一致性和故障识别准确率。像采集的一致性和故障识别准确率。像采集的一致性和故障识别准确率。

RGV positioning method and RGV positioning system for rail vehicle detection

【技术实现步骤摘要】
用于轨道车辆检测的RGV定位方法及RGV定位系统


[0001]本专利技术涉及轨道列车的智能巡检
，具体地说，尤其涉及一种用于轨道车辆检测的RGV定位方法及RGV定位系统。

技术介绍

[0002]为了保证轨道车辆的安全运行，每天需要对车辆进行日检工作，传统的日检工作主要通过人工目视进行轨道车辆车底和转向架重要部件的状态检查。为了节省人工，提高效率，用于轨道车辆日检的巡检机器人得到了广泛应用。轨道车辆巡检机器人在执行检测时需要与车辆转向架进行精确定位，以保证图像采集的一致性和故障识别准确率。
[0003]现有技术如公开号CN109002045A的专利技术公开了一种巡检机器人定位方案：首先获取列车车底图像及对应的里程信息，然后比较车底图像与预设图像，识别指定部件位置，并确定指定部位的里程信息，最后控制机器人行驶至指定部位。
[0004]现有技术的巡检机器人定位方案虽然在一定程度上实现机器人与轨道车辆的定位，但由于机器人在运动时容易出现滑动导致里程计信息有误差，同时图像识别会受到外界环境光、车辆表面灰尘、异物、油污等因素影响而发生偏差而导致定位偏差或失败。
[0005]因此亟需开发一种克服上述缺陷的用于轨道车辆检测的RGV定位方法及RGV定位系统。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供一种用于轨道车辆检测的RGV定位方法，其中，包括：
[0007]第一图像采集步骤：通过可移动采集单元实时采集需巡检轨道车辆的车底轮廓信息；
[0008]定位步骤：根据所述车底轮廓信息通过车轴识别算法识别车轴位置，当所述可移动采集单元移动至对应所述车轴位置的采集位置时输出控制信息；
[0009]第二图像采集步骤：所述可移动采集单元根据所述控制信息对所述需巡检轨道车辆的车轴进行图像采集。
[0010]上述的RGV定位方法，其中，所述定位步骤包括：
[0011]标准车轴信息获取步骤：通过所述可移动采集单元采集标准轨道车辆的标准车底轮廓信息，基于所述标准车底轮廓信息获得标准车轴信息；
[0012]实时车轴信息获取步骤：根据所述车底轮廓信息进行拟合圆处理获得所述需巡检轨道车辆的实时车轴信息；
[0013]车轴位置判断步骤：根据所述实时车轴信息与所述标准车轴信息进行对比，当所述可移动采集单元处于所述采集位置时输出所述控制信息，否则，返回所述第一图像采集步骤。
[0014]上述的RGV定位方法，其中，所述第二图像采集步骤包括：
[0015]所述可移动采集单元接收所述控制信息后停止移动并对所述需巡检轨道车辆的
车轴进行图像采集。
[0016]上述的RGV定位方法，其中，所述标准车轴信息包括：车轴的标准半径及标准圆心，所述实时车轴信息获取步骤包括：
[0017]根据预设的矩形框沿X轴按照设定步长依次步进,每经过一个区域，随机选取所述矩形框内的三个数据点，根据三个所述数据点的坐标通过克莱姆法则获得拟合圆方程，根据多个所述拟合圆方程获得对应所述车底轮廓信息的多个车轴半径及圆心；
[0018]所述车轴位置判断步骤：将多个所述车轴半径及圆心与所述标准半径及所述标准圆心对比，相同时则输出所述控制信息。
[0019]上述的RGV定位方法，其中，所述标准车轴信息获取步骤包括：根据所述标准车底轮廓信息进行拟合圆处理获得所述标准车轴信息。
[0020]本专利技术还提供一种用于轨道车辆检测的RGV定位系统，其中，包括：
[0021]可移动采集单元，实时采集需巡检轨道车辆的车底轮廓信息；
[0022]定位单元，根据所述车底轮廓信息通过车轴识别算法识别车轴位置，当所述可移动采集单元移动至对应所述车轴位置的采集位置时输出控制信息，所述可移动采集单元根据所述控制信息对所述需巡检轨道车辆的车轴进行图像采集。
[0023]上述的RGV定位系统，其中，所述定位单元包括：
[0024]标准车轴信息获取模块，通过所述可移动采集单元采集标准轨道车辆的标准车底轮廓信息，基于所述标准车底轮廓信息获得标准车轴信息；
[0025]实时车轴信息获取模块，根据所述车底轮廓信息进行拟合圆处理获得所述需巡检轨道车辆的实时车轴信息；
[0026]车轴位置判断模块，根据所述实时车轴信息与所述标准车轴信息进行对比，当所述可移动采集单元处于所述采集位置时输出所述控制信息。
[0027]上述的RGV定位系统，其中，所述可移动采集单元接收所述控制信息后停止移动并对所述需巡检轨道车辆的车轴进行图像采集。
[0028]上述的RGV定位系统，其中，所述标准车轴信息包括：车轴的标准半径及标准圆心；实时车轴信息获取模块根据预设的矩形框沿X轴按照设定步长依次步进,每经过一个区域，随机选取所述矩形框内的三个数据点，根据三个所述数据点的坐标通过克莱姆法则获得拟合圆方程，根据多个所述拟合圆方程获得对应所述车底轮廓信息的多个车轴半径及圆心；车轴位置判断模块将多个所述车轴半径及圆心与所述标准半径及所述标准圆心对比，相同时则输出所述控制信息。
[0029]上述的RGV定位系统，其中，所述标准车轴信息获取模块根据所述标准车底轮廓信息进行拟合圆处理获得所述标准车轴信息。
[0030]本专利技术相对于现有技术其功效在于：
[0031]巡检时在执行轨道车辆检测最重要的就是确定采集位置，采集位置的准确定位是作为后续检修的前提条件，本专利技术能够稳定精确的定位采集位置，从而能够保证巡检机器人在正确的位置执行规定的动作，在避免碰撞的同时保证图像采集的一致性和故障识别准确率。
[0032]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利
要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术RGV定位方法的流程图；
[0035]图2为图1中步骤S2的分步骤流程图；
[0036]图3为车轴定位的原理图；
[0037]图4为拟合圆示意图；
[0038]图5为本专利技术RGV定位系统的结构示意图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道车辆检测的RGV定位方法，其特征在于，包括：第一图像采集步骤：通过可移动采集单元实时采集需巡检轨道车辆的车底轮廓信息；定位步骤：根据所述车底轮廓信息通过车轴识别算法识别车轴位置，当所述可移动采集单元移动至对应所述车轴位置的采集位置时输出控制信息；第二图像采集步骤：所述可移动采集单元根据所述控制信息对所述需巡检轨道车辆的车轴进行图像采集。2.如权利要求1所述的RGV定位方法，其特征在于，所述定位步骤包括：标准车轴信息获取步骤：通过所述可移动采集单元采集标准轨道车辆的标准车底轮廓信息，基于所述标准车底轮廓信息获得标准车轴信息；实时车轴信息获取步骤：根据所述车底轮廓信息进行拟合圆处理获得所述需巡检轨道车辆的实时车轴信息；车轴位置判断步骤：根据所述实时车轴信息与所述标准车轴信息进行对比，当所述可移动采集单元处于所述采集位置时输出所述控制信息，否则，返回所述第一图像采集步骤。3.如权利要求1所述的RGV定位方法，其特征在于，所述第二图像采集步骤包括：所述可移动采集单元接收所述控制信息后停止移动并对所述需巡检轨道车辆的车轴进行图像采集。4.如权利要求2所述的RGV定位方法，其特征在于，所述标准车轴信息包括：车轴的标准半径及标准圆心，所述实时车轴信息获取步骤包括：根据预设的矩形框沿X轴按照设定步长依次步进,每经过一个区域，随机选取所述矩形框内的三个数据点，根据三个所述数据点的坐标通过克莱姆法则获得拟合圆方程，根据多个所述拟合圆方程获得对应所述车底轮廓信息的多个车轴半径及圆心；所述车轴位置判断步骤：将多个所述车轴半径及圆心与所述标准半径及所述标准圆心对比，相同时则输出所述控制信息。5.如权利要求2所述的RGV定位方法，其特征在于，所述标准车轴信息获取步骤包括：根据所述标准车底...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴田，康立飞，李翔，李彤，朱将勇，翟文超，丁亚琦，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：