一种转向架位姿检测、校正方法及其系统技术方案

一种转向架位姿检测、校正方法及其系统，包括：将待测转向架放置于转向架支架时，通过图像采集设备采集转向架位姿图像；基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数；在所述转向架偏移参数高于预设阈值时，将所述转向架偏移参数转换为偏移坐标并传输至纠偏单元；所述纠偏单元支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架，并基于所述偏移坐标调整所述待测转向架位姿后，将所述待测转向架重新放置于所述转向架支架。本发明专利技术通过将机器视觉技术与纠偏单元结合，实现自动校正待测转向架相对于转向架支架位姿，保证了待测转向架放置于转向架支架的位置的准确性，有效提升检修结果的准确性。修结果的准确性。修结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种转向架位姿检测、校正方法及其系统


[0001]本专利技术涉及轨道车辆检修设备
，具体涉及一种转向架位姿检测、校正方法及其系统。

技术介绍

[0002]城市轨道交通车辆走行部中具有较多关键部件，在列车运行和/或制动中发挥着重要作用，因而应对相应的关键部件进行闲时探伤检修，以确保列车的安全运行和/或制动。目前，探伤系统的上下料需要多人共同完成，在上料时，还需要保证部件的放置规范，以确保部件探伤结果的可靠性。
[0003]具体的，在走行部中的转向架自动检修作业中，保证检修结果的准确性的前提是将待测转向架准确无误的放入转向架支架上，这对操作的精确性和安全性带来了很大考验。而当前传统的转向架位姿检测、校正方法中的转向架位姿调整方法为操作人员通过人眼观察位置，远程操作行吊或叉车，但人眼远距离观察并不能得到较为精确的目标位置。因此，如何准确高效地对转向架偏移量进行准确智能地分析，降低工作人员劳动强度、提高工作效率成为一个亟待解决的问题。
[0004]综上所述，传统的转向架位姿检测、校正方法存在需要人工参与调节待测转向架位姿且待测转向架位姿调节不准确的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种转向架位姿检测、校正方法及其系统，通过将机器视觉技术与纠偏单元结合，实现自动校正待测转向架相对于转向架支架位姿，保证了待测转向架放置于转向架支架的位置的准确性，有效提升检修结果的准确性，解决了传统的转向架位姿检测、校正方法存在的需要人工参与调节待测转向架位姿且待测转向架位姿调节不准确的问题。
[0006]为解决以上问题，本专利技术的技术方案为采用一种转向架位姿检测、校正方法，包括：将待测转向架放置于转向架支架时，通过图像采集设备采集转向架位姿图像；基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数；在所述转向架偏移参数高于预设阈值时，将所述转向架偏移参数转换为偏移坐标并传输至纠偏单元；所述纠偏单元支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架，并基于所述偏移坐标调整所述待测转向架位姿后，将所述待测转向架重新放置于所述转向架支架。
[0007]可选地，基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数，包括：分别对所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像进行Surf特征检测，提取出所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像的Surf特征点；基于所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像的Surf特征点进行特征匹配生成匹配点；基于随机样本一致性算法对匹配点进行一次过滤后，基于均方差过滤算法对所述匹配点进行二次过滤；基于二次过滤后的所述匹配点生成旋转矩阵和平移矩阵构成的转向架偏移参数。
[0008]可选地，所述转向架位姿检测、校正方法还包括：在纠偏单元将调整位姿后的所述待测转向架重新放置于所述转向架支架时，图像采集设备重新采集转向架位姿图像，并重新基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数，若转向架偏移参数仍大于预设阈值，则基于所述纠偏单元继续调整所述待测转向架的位姿。
[0009]可选地，所述纠偏单元支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架，并基于所述偏移坐标调整所述待测转向架位姿，包括：所述纠偏单元的升降机构支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架；所述纠偏单元基于所述偏移坐标控制周向位移机构、第一位移机构和第二位移机构移动以调整所述待测转向架位姿。
[0010]相应地，本专利技术提供，一种转向架位姿检测、校正系统，包括：转向架支架，用于放置待测转向架，并采集转向架位姿图像；数据处理单元，用于基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数，在所述转向架偏移参数高于预设阈值时，将所述转向架偏移参数转换为偏移坐标并传输至纠偏单元；所述纠偏单元，用于在转向架偏移参数高于预设阈值时，支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架，并基于所述偏移坐标调整所述待测转向架位姿后，将所述待测转向架重新放置于所述转向架支架。
[0011]可选地，所述纠偏单元包括升降机构、周向位移机构、第一位移机构和第二位移机构，其中，在所述数据处理单元将偏移坐标并传输至所述纠偏单元时，所述升降机构支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架，所述纠偏单元基于所述偏移坐标控制周向位移机构、第一位移机构和第二位移机构移动以调整所述待测转向架位姿。
[0012]可选地，所述周向位移机构与升降机构连接，所述周向位移机构具有用于驱动其相对于纠偏单元转动的周向动力机构，所述周向位移机构的转动平面垂直于升降机构的升降方向所在直线；所述第一位移机构与周向位移机构滑动连接，所述第一位移机构具有用于驱动其在第一方向上直线往复运动的第一动力机构；以及所述第二位移机构与第一位移机构滑动连接，所述第二位移机构具有用于驱动其在第二方向上直线往复运动的第二动力机构。
[0013]可选地，所述转向架支架上设置有图像采集设备，用于采集所述转向架位姿图像。
[0014]可选地，所述数据处理单元通过分别对所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像进行Surf特征检测，提取出所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像的Surf特征点后，基于所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像的Surf特征点进行特征匹配生成匹配点，并基于随机样本一致性算法对匹配点进行一次过滤后，基于均方差过滤算法对所述匹配点进行二次过滤，从而基于二次过滤后的所述匹配点生成旋转矩阵和平移矩阵构成的转向架偏移参数。
[0015]本专利技术的首要改进之处为提供的转向架位姿检测、校正方法，通过将机器视觉技术与纠偏单元结合，基于转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数后，通过纠偏单元自动校正待测转向架位姿，实现自动校正待测转向架相对于转向架支架位姿，保证了待测转向架放置于转向架支架的位置的准确性，有效提升检修结果的准确性，解决了传统的转向架位姿检测、校正方法存在的需要人工参与调节待测转向架位姿且待测转向架位姿调节不准确的问题。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的转向架位姿检测、校正方法的简化流程图；图2是本专利技术的转向架位姿检测、校正系统的简化单元连接图；图3为本专利技术的纠偏单元的示意图；图4为本专利技术的纠偏单元为未示出周向电机的正视图；图5为本专利技术的纠偏单元为未示出周向电机的左视图；图6为本专利技术的周向位移机构的剖视图；图7为本专利技术的第一螺母的设置示意图；图8为本专利技术的转向架支架的示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0018]如图1所示，一种转向架位姿检测、校正方法，包括：将待测转向架放置于转向架支架时，通过图像采集设备采集转向架位姿图像；基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数；在所述转向架偏移参数高于预设阈值时，将所述转向架偏移参数转换为偏移坐标并传输至纠偏单元；所述纠偏单元支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架，并基于所述偏移坐标调整所述待测转向架位姿后，将所述待测转向架重新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向架位姿检测、校正方法，其特征在于，包括：将待测转向架放置于转向架支架时，通过图像采集设备采集转向架位姿图像；基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数；在所述转向架偏移参数高于预设阈值时，将所述转向架偏移参数转换为偏移坐标并传输至纠偏单元；所述纠偏单元支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架，并基于所述偏移坐标调整所述待测转向架位姿后，将所述待测转向架重新放置于所述转向架支架。2.根据权利要求1所述的转向架位姿检测、校正方法，其特征在于，基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数，包括：分别对所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像进行Surf特征检测，提取出所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像的Surf特征点；基于所述转向架位姿图像和所述预设转向架标准图像的Surf特征点进行特征匹配生成匹配点；基于随机样本一致性算法对匹配点进行一次过滤后，基于均方差过滤算法对所述匹配点进行二次过滤；基于二次过滤后的所述匹配点生成旋转矩阵和平移矩阵构成的转向架偏移参数。3.根据权利要求1所述的转向架位姿检测、校正方法，其特征在于，所述转向架位姿检测、校正方法还包括：在纠偏单元将调整位姿后的所述待测转向架重新放置于所述转向架支架时，图像采集设备重新采集转向架位姿图像，并重新基于所述转向架位姿图像和预设转向架标准图像计算转向架偏移参数，若转向架偏移参数仍大于预设阈值，则基于所述纠偏单元继续调整所述待测转向架的位姿。4.根据权利要求1所述的转向架位姿检测、校正方法，其特征在于，所述纠偏单元支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架，并基于所述偏移坐标调整所述待测转向架位姿，包括：所述纠偏单元的升降机构支撑所述待测转向架脱离所述转向架支架；所述纠偏单元基于所述偏移坐标控制周向位移机构、第一位移机构和第二位移机构移动以调整所述待测转向架位姿。5.一种转向架位姿检测、校正系统，其特征在于，包括：转向架支架，用于放置待测转向架，并采集转向架位姿图像；数据处理单元，用于基于所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，梁斌，高春良，谢利明，
申请(专利权)人：成都盛锴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：