C80车辆的故障检测方法、系统、存储介质和电子设备技术方案

本发明专利技术公开了一种C80车辆的故障检测方法包括以下四个步骤：对车辆方向和车辆的端部位置、侧方位置、车轴位置、车轮位置和车梁位置进行定义；将TFDS中的电子标签安装在车辆的其中一个端部位置；通过深度学习算法对TFDS获取的车辆图像进行处理和判断。还公开了执行上述故障检测方法的检测系统。还包括存储介质和电子设备。本发明专利技术在获取车辆信息后应用深度学习算法的训练和推理自动识别车辆部位，自动判断车辆走向和调整图像方向，自动判断车辆故障部位和提取故障部位图像，提高检测工作中故障识别的准确性和故障检测的精确性，避免漏报和误报，减轻检车员压力和提高检车员的效率。减轻检车员压力和提高检车员的效率。减轻检车员压力和提高检车员的效率。

【技术实现步骤摘要】
C80车辆的故障检测方法、系统、存储介质和电子设备


[0001]本专利技术涉及铁路车辆故障检测
，特别涉及一种C80车辆的故障检测方法、系统、存储介质和电子设备。

技术介绍

[0002]C80型煤矿专用敞车是我国专门为大秦线(大同
‑
秦皇岛)而设计制造的专用敞车。其主要职能是运载煤炭。同时其也是为车辆提高运量而设计的重载型车辆。
[0003]TFDS(车辆运行故障动态图像检测系统)是一套集高速数字图像采集、大容量图像数据实时处理和精确定位模式识别技术于一体的智能系统。实现车辆运用技术检查由"人检人修"方式向"机检人修"方式的过渡，列车质量由"人控"向"机控"的转变，减轻了检车员的劳动强度，为提高运输效率，确保运输安全创造了条件。车辆运行故障动态图像检测系统采用高速摄像机对运行的列车进行图像采集，通过计算机进行分析与处理，计算出列车运行速度、判断出列车车种车型，取出系统所需要的车辆关键部位图像进行存储，以一车一档的方式在窗口计算机中显示，并能按要求打印、传输。通过人机结合的方式判别出车辆转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部件及其零配件有无缺损、断裂、丢失等故障，从而达到动态检测车辆质量的目的。车辆运行故障动态图像检测系统由轨边图像采集站、列检检测中心两部分组成。其中，轨边图像采集站由车轮传感器(磁钢组)、车号采集系统、前置信息处理机、图像服务器、高速图像采集设备、光源补偿设备、轨边设备防护装置和网络传输设备组成。列检检测中心由网络传输设备、网络服务器、图像浏览终端组成。
[0004]TFDS在具体使用时，依照车辆的运行路径设置有多个探测站。每个探测站均对车辆进行拍照，获取车辆图像以用于故障检测。现有的TFDS在故障检测中，针对故障图像的处理采用图像比对算法。
[0005]C80车辆在现实运营中，由于铁路路况复杂，各线路运营要求差异大，车辆运行过程中容易出现车辆重组和车辆运行方向发生改变的情况。车辆方向改变后故障位置发生差异，故障方向不同等在车辆的管理中需要作为问题应对。
[0006]现有的TFDS在C80车辆的故障检测中存在问题，体现为：
[0007]1.当车辆方向发生改变时，故障位置往往随之发生变化，探测站所得到的故障图像容易出现差异，导致故障定位不精准，识别不准确的问题；
[0008]2.在实际运用过程中由于车辆故障情况复杂，车辆方向不稳定，故障图像差别大，识别车辆故障过程中容易出现故障漏检、故障误报等问题；
[0009]3.TFDS集中作业平台动态检车员存在人工看图作业效率低、工作强度大和检查精度不高的缺陷，处理决策依赖个人经验且检测结果与动态检车员的专业素质积极性相关等不确定因素，导致看图作业精准度无法得到保障。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的之一是提供一种C80车辆的故障检测方法，包括如下步骤：
[0011]对车辆方向和车辆的端部位置、侧方位置、车轴位置、车轮位置和车梁位置进行定义；
[0012]以TFDS视觉和电子标签在车辆位置分别作为参照，在TFDS中对C80车辆的预报轴承位置分别定义，其中，电子标签安装在车辆的其中一个端部位置；
[0013]通过深度学习算法对TFDS获取的车辆图像进行处理和判断。
[0014]进一步地，在一些优选的实施方式中，所述对车辆方向和车辆的端部位置、侧方位置、车轴位置、车轮位置和车梁位置进行定义包括如下子步骤：
[0015]对车辆纵向和车辆横向进行定义；
[0016]对车辆端部位置进行定义，并进行区分；
[0017]对车辆侧方位置进行定义，并进行区分；以车辆端部位置为参考，对车轴的位置进行定义和编号；
[0018]以端部位置和侧方位置为参考，对车轮位置进行定义和编号；
[0019]以车辆端部位置作为参考，并依据车梁自身是否侧方贯通来对车梁进行定义和编号。
[0020]进一步地，在一些优选的实施方式中，所述对车辆方向和车辆的端部位置、侧方位置、车轴位置、车轮位置和车梁位置进行定义包括如下子步骤：
[0021]对车辆纵向和车辆横向进行定义，车辆位于平直线路时，沿车辆前后的连接牵引方向定义为车辆纵向，与车辆纵相垂直的水平方向定义为车辆横向；
[0022]对车辆端部位置进行定义，车辆上沿车辆纵向前后的两端定义为车位端，且其中一个为第一车位端，另一个定义为第二车位端；
[0023]对车辆侧方位置进行定义，车辆上沿车辆纵向左右的两侧定义为车位侧，且其中一侧为第一车位侧，另一侧为第二车位侧；
[0024]对车轴位置进行定义，车轴在车辆中的位置，且从所述第一车位端起，第二车位端止，顺次编号车轴，各车轴对应于自身轴位；
[0025]对车轮位置进行定义，以所述第一车位端、第二车位端、第一车位侧和第二车位侧作为参考系，顺次编号各车轮，且各车轮对应于自身的轮位；
[0026]对车梁位置进行定义，对车横梁位置的定义中，当车横梁为所述第一车位侧和第二车位侧连续贯通的整体梁时，采用上述车轴位置定义的方式进行定义，当车梁为非整体梁时，采用上述车轮位置定义的方式进行定义；对车纵梁位置的定义中，当车纵梁为所述第一车位端和第二车位端连续贯通的整体梁时，从所述第一车位侧起，第二车位侧止，顺次编号车纵梁，各车纵梁对应于自身的梁位置，当车纵梁为非整体梁时，采用上述车轮位置定义的方式进行定义。
[0027]进一步地，在一些优选的实施方式中，所述以TFDS视觉和电子标签在车辆位置分别作为参照，在TFDS中对C80车辆的预报轴承位置分别定义包括如下子步骤：
[0028]按照车辆在TFDS中视觉运行方向对车辆两侧的轴承位置进行定义和编号；
[0029]按照车辆端部距离电子标签远近关系对车辆端部进行名义位置定义，并根据车轴与车辆名义端的距离关系进行车轴位置定义，再根据车轴位置对车辆两侧的轴承位置进行定义和编号。
[0030]进一步地，在一些优选的实施方式中，所述以TFDS视觉和电子标签在车辆位置分
别作为参照，在TFDS中对C80车辆的预报轴承位置分别定义包括如下子步骤：
[0031]按照车辆在TFDS中视觉运行方向，以车辆前进方向为前，左侧的四个轴承从前向后依次定义为左1～左4，右侧的四个轴承从前向后依次定义为右1～右4；
[0032]按照车辆端部距离电子标签远近关系，车辆端部中距离电子标签较近的一端定义为名义一位端，另一端定义为名义二位端，以名义一位端为前，名义二位端为后，距离名义一位端最近，且第一根车轴的右侧轴承定义为轴承A1，左侧轴承定义为轴承A2，第二根车轴的右侧轴承定义为轴承A3，左侧轴承定义为轴承A4，以此类推。
[0033]进一步地，在一些优选的实施方式中，通过深度学习算法对TFDS获取的车辆图像进行处理和判断包括如下子步骤：
[0034]通过深度学习算法采样车辆图像块并进行聚类，统计车辆图像中出现的图像要素，且所述图像要素包括线条、形状、颜色和纹理；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种C80车辆的故障检测方法，其特征在于包括如下步骤：对车辆方向和车辆的端部位置、侧方位置、车轴位置、车轮位置和车梁位置进行定义；以TFDS视觉和电子标签在车辆位置分别作为参照，在TFDS中对C80车辆的预报轴承位置分别定义，其中，电子标签安装在车辆的其中一个端部位置；通过深度学习算法对TFDS获取的车辆图像进行处理和判断。2.根据权利要求1所述的C80车辆的故障检测方法，其特征在于，所述对车辆方向和车辆的端部位置、侧方位置、车轴位置、车轮位置和车梁位置进行定义包括如下子步骤：对车辆纵向和车辆横向进行定义；对车辆端部位置进行定义，并进行区分；对车辆侧方位置进行定义，并进行区分；以车辆端部位置为参考，对车轴的位置进行定义和编号；以端部位置和侧方位置为参考，对车轮位置进行定义和编号；以车辆端部位置作为参考，并依据车梁自身是否侧方贯通来对车梁进行定义和编号。3.根据权利要求1所述的C80车辆的故障检测方法，其特征在于，所述对车辆方向和车辆的端部位置、侧方位置、车轴位置、车轮位置和车梁位置进行定义包括如下子步骤：对车辆纵向和车辆横向进行定义，车辆位于平直线路时，沿车辆前后的连接牵引方向定义为车辆纵向，与车辆纵相垂直的水平方向定义为车辆横向；对车辆端部位置进行定义，车辆上沿车辆纵向前后的两端定义为车位端，且其中一个为第一车位端，另一个定义为第二车位端；对车辆侧方位置进行定义，车辆上沿车辆纵向左右的两侧定义为车位侧，且其中一侧为第一车位侧，另一侧为第二车位侧；对车轴位置进行定义，车轴在车辆中的位置，且从所述第一车位端起，第二车位端止，顺次编号车轴，各车轴对应于自身轴位；对车轮位置进行定义，以所述第一车位端、第二车位端、第一车位侧和第二车位侧作为参考系，顺次编号各车轮，且各车轮对应于自身的轮位；对车梁位置进行定义，对车横梁位置的定义中，当车横梁为所述第一车位侧和第二车位侧连续贯通的整体梁时，采用上述车轴位置定义的方式进行定义，当车梁为非整体梁时，采用上述车轮位置定义的方式进行定义；对车纵梁位置的定义中，当车纵梁为所述第一车位端和第二车位端连续贯通的整体梁时，从所述第一车位侧起，第二车位侧止，顺次编号车纵梁，各车纵梁对应于自身的梁位置，当车纵梁为非整体梁时，采用上述车轮位置定义的方式进行定义。4.根据权利要求1所述的C80车辆的故障检测方法，其特征在于，所述以TFDS视觉和电子标签在车辆位置分别作为参照，在TF...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国彪，徐建喜，马瑞峰，魏常庆，贾宇翔，李朋，孟晓明，王洪昆，刘洋，边志宏，王蒙，丁颖，王萌，焦杨，
申请(专利权)人：国能铁路装备有限责任公司，
类型：发明
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