【技术实现步骤摘要】
一种道岔尖轨密贴检测方法及系统
[0001]本专利技术涉及轨道交通病害检测
,具体涉及一种道岔尖轨密贴检测方法及系统。
技术介绍
[0002]铁路是国民经济的大动脉,对铁路状态进行检修,是保证铁路安全运行的重要保障。道岔用于引导火车进行变道,是铁路的重要组成部分。道岔中存在尖轨,尖轨与钢轨在正常情况下,需要贴紧,才能确保引导火车车轮正确变道,否则会导致列车车轮出轨,酿成车祸。
[0003]目前,主要采用人工巡道方法,将不同厚度的钢尺插入钢轨与尖轨的缝隙,用于检测尖轨密贴状态,这种方式存在检测效率低的突出问题。为此,针对该问题,本专利技术提供一种道岔尖轨密贴自动检测系统,用于自动判定是否存在密贴不足,并对密贴的缝隙进行定量测量。
技术实现思路
[0004]为解决
技术介绍
中的问题,本专利技术提出了一种道岔尖轨密贴检测方法及系统,可自动实现尖轨密贴不足检测和间隙定量测量。
[0005]本专利技术采用的一个技术方案为:一种道岔尖轨密贴检测系统,由成像控制模块、视觉成像模块、图像处理模块和运载平台组成,所述视觉成像模块包括分别位于两侧钢轨正上方的2台成像单元,沿运载平台运动方向对钢轨进行成像,成像区域覆盖钢轨、尖轨、道岔,获取成像区域的纹理图像和/或深度图像。
[0006]进一步的,所述成像单元由面阵相机和面光源组成,所述面阵相机和面光源同轴照明,相机光轴位于钢轨内边缘正上方,获取成像区域纹理图像。
[0007]进一步的,所述成像单元为线阵相机和线光源,所述线阵相机和线光源 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种道岔尖轨密贴检测系统,由成像控制模块、视觉成像模块、图像处理模块和运载平台组成,其特征在于,所述视觉成像模块包括分别位于两侧钢轨正上方的2台成像单元,沿运载平台运动方向对钢轨进行成像,成像区域覆盖钢轨、尖轨、道岔,获取成像区域的纹理图像和/或深度图像。2.根据权利要求1所述的一种道岔尖轨密贴检测系统,其特征在于,所述成像单元由面阵相机和面光源组成,所述面阵相机和面光源同轴照明,相机光轴位于钢轨内边缘正上方,获取成像区域的纹理图像。3.根据权利要求1所述的一种道岔尖轨密贴检测系统,其特征在于,所述成像单元为线阵相机和线光源,所述线阵相机和线光源同轴照明,线阵相机的光心位于钢轨内边缘正上方,获取成像区域的纹理图像;所述成像单元沿运载平台运动方向的成像分辨率不低于1mm/pixel,与运载平台运动方向垂直方向上的成像分辨率不低于0.05mm/pixel。4.根据权利要求1所述的一种道岔尖轨密贴检测系统,其特征在于,所述成像单元为线结构光3D相机,3D相机位于钢轨正上方,获取钢轨及尖轨的纹理图像和深度图像。5.根据权利要求1所述的一种道岔尖轨密贴检测系统,其特征在于,所述成像单元为线结构光3D相机,3D相机位于钢轨内侧斜上方,线结构光平面与主钢轨延伸方向垂直,3D相机测量区域覆盖钢轨顶部及内侧面、尖轨顶部及内侧面,3D相机x、y方向的测量精度不低于0.1mm,z方向的测量精度不低于0.05mm。6.一种道岔尖轨密贴检测方法,其特征在于,采用权利要求1所述的道岔尖轨密贴检测系统进行检测,包含如下步骤:采集成像区域图像,并从该图像中检测出第一对象;在采集的成像区域图像中,基于第一对象,判断是否存在尖轨密贴不足;若存在尖轨密贴不足,则计算尖轨密贴间隙;其中,所述成像区域包含钢轨、尖轨、道岔;所述图像包括纹理图像和/或深度图像。7.一种道岔尖轨密贴检测方法,其特征在于,采用权利要求2所述的道岔尖轨密贴检测系统进行检测,包含如下步骤:采集成像区域纹理图像,并从该图像中检测出钢轨和尖轨;检测出尖轨后,在纹理图像中,以钢轨为轴、垂直于钢轨延伸方向设置m1个采样窗口,沿钢轨延伸方向对采样窗口内像素进行投影,在投影曲线上,以钢轨内侧边缘为中心,对[
‑
u,u]范围内投影曲线进行取样,基于取样曲线,采用分类器判定是否存在尖轨密贴不足;若存在尖轨密贴不足,测量所述取样曲线中波谷的宽度,作为尖轨密贴间隙测量值,取m1个尖轨密贴间隙测量值的均值或最大值作为最终的尖轨密贴间隙;所述采用分类器判定尖轨密贴不足的方法是:人工设置两个样本集:密贴、密贴不足;采用模式识别方法训练分类器;利用训练的分类器对取样曲线进行分类,根据分类结果判定是否存在尖轨密贴不足。8.一种道岔尖轨密贴检测方法,其特征在于,采用权利要求2或3所述的道岔尖轨密贴检测系统进行检测,包含如下步骤:采集成像区域纹理图像,并从该图像中检测出钢轨和尖轨;
检测出尖轨后,在纹理图像中,采用边缘提取方法检测钢轨内侧边缘、尖轨第一台阶边缘,以钢轨为轴、垂直于钢轨延伸方向设置m2个采样线,计算钢轨内侧边缘到尖轨底部边缘的宽度值wi,当wi>t时,判定尖轨存在间隙;存在间隙时,用wi
‑
t=wi
’
作为间隙宽度,t为尖轨与主轨紧贴时的宽度,取m2个间隙宽度的均值或最大值作为尖轨密贴间隙。9.一种道岔尖轨密贴检测方法,其特征在于,采用权利要求4所述的道岔尖轨密贴检测系统进行检测,包含如下步骤:采集成像区域深度图像,并从该图像中检测出钢轨,根据钢轨位置找出钢轨内边缘,通过深度学习方法检测出滑床板;在检测出的滑床板区域,垂直于钢轨延伸方向,设置矩形检测窗口,在检测窗口内,测量钢轨内边缘到尖轨第一台阶边缘的距离d1、到尖轨第二台阶边缘的距离d2,判定d1、d2是否超过了尖轨与钢轨密贴时,钢轨内边缘到尖轨第一台阶边缘的距离d10、到第二台阶边缘的距离d...
【专利技术属性】
技术研发人员:管新权,段启楠,裴玉虎,王仕瑜,李云浩,杜根林,李玉清,兰伟,胡承凯,
申请(专利权)人:成都精工华耀科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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