[發(fā)明專(zhuān)利]踏面缺陷信息檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410798858.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104554344A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李駿;袁寧;鄭煜;宋野
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州華興致遠(yuǎn)電子科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B61K9/12
• 分類(lèi)號(hào): B61K9/12
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及列車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種踏面缺陷信息檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的列車(chē)異常檢測(cè)方式主要是工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行排查，這使得對(duì)列車(chē)異常檢測(cè)只能在列車(chē)進(jìn)站或入庫(kù)后進(jìn)行檢測(cè)，而無(wú)法在列車(chē)行進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行檢測(cè)，采用列車(chē)進(jìn)站檢測(cè)的方式，由于列車(chē)在每個(gè)車(chē)站停車(chē)時(shí)間較短，留給異常檢測(cè)的時(shí)間非常短，工作人員往往難以在停車(chē)時(shí)間完成詳細(xì)檢測(cè)，另外，相鄰兩站之間時(shí)間間隔長(zhǎng)，使得列車(chē)部件檢測(cè)周期間隔時(shí)間長(zhǎng)，異常檢測(cè)不及時(shí)。

而采用入庫(kù)檢測(cè)的方式，雖然工作人員可以充分的時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)，但由于列車(chē)入庫(kù)后，車(chē)輪的內(nèi)外輪輞、踏面、輪緣由于鋼軌和側(cè)架結(jié)構(gòu)的遮擋，存在著視覺(jué)盲區(qū)，不利于人工檢查，一旦出現(xiàn)異常的部位沒(méi)有檢測(cè)到，容易造成列車(chē)安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本公開(kāi)提供一種踏面缺陷信息檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面，提供一種踏面缺陷信息檢測(cè)系統(tǒng)，用于對(duì)列車(chē)車(chē)輪的踏面進(jìn)行檢測(cè)，包括：三維信息采集模塊、圖像處理模塊和踏面缺陷檢測(cè)模塊，其中，

所述三維信息采集模塊用于在預(yù)設(shè)檢測(cè)位置從至少兩個(gè)成像位置獲取多張包含列車(chē)車(chē)輪同一部位的踏面二維圖像信息的第一影像信息；

所述圖像處理模塊與所述三維信息采集模塊相連接，用于分別對(duì)所述三維信息采集模塊采集到的多張所述第一影像信息進(jìn)行處理，得到所述列車(chē)車(chē)輪的踏面的多個(gè)曲面圖像信息；

所述踏面缺陷檢測(cè)模塊與所述圖像處理模塊相連接，用于根據(jù)多個(gè)所述曲面圖像信息構(gòu)建所述列車(chē)車(chē)輪踏面的空間曲面信息，并將構(gòu)建得到的空間曲面信息與預(yù)設(shè)踏面曲面信息比對(duì)，得到列車(chē)車(chē)輪的踏面的缺陷信息。

所述預(yù)設(shè)踏面曲面信息為理想踏面曲面信息，無(wú)故障列車(chē)的踏面曲面信息，與當(dāng)前采樣時(shí)刻最鄰近時(shí)刻通過(guò)的同輛列車(chē)的踏面曲面信息，與當(dāng)前采樣時(shí)刻鄰近時(shí)刻通過(guò)的同輛列車(chē)的多組踏面曲面信息的統(tǒng)計(jì)分布信息的至少一種。

可選地，各個(gè)所述三維信息采集模塊包括：結(jié)構(gòu)光光源及至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置；

所述結(jié)構(gòu)光光源照射的結(jié)構(gòu)光投射于軌道過(guò)車(chē)車(chē)輪的踏面上；

各個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置從不同位置采集包含所述軌道過(guò)車(chē)車(chē)輪踏面的所述第一影像信息

可選地，所述三維信息采集模塊為多個(gè)，多個(gè)所述三維信息采集模塊沿列車(chē)的軌道延伸方向位于同一軌道旁；且沿所述軌道間隔分布；

相鄰兩個(gè)三維信息采集模塊之間的間隔距離小于或等于列車(chē)車(chē)輪周長(zhǎng)的二分之一；

各個(gè)所述三維信息采集模塊分別在不同的檢測(cè)位置獲取所述第一影像信息。

可選地，至少兩個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置包括：第一面陣相機(jī)和第二面陣相機(jī)，其中：

所述第一面陣相機(jī)的光軸線和第二面陣相機(jī)的光軸線之間設(shè)有夾角；

所述第一面陣相機(jī)和第二面陣相機(jī)的成像區(qū)域覆蓋所述軌道過(guò)車(chē)的同一踏面區(qū)域；

所述結(jié)構(gòu)光光源的照射區(qū)域全部/部分覆蓋所述同一踏面區(qū)域。

可選地，所述結(jié)構(gòu)光光源為線光源、線陣光源、點(diǎn)陣光源及網(wǎng)格光源的至少一種。

可選地，所述點(diǎn)陣光源的點(diǎn)陣之間的距離為1mm～4mm。

可選地，所述點(diǎn)陣光源的點(diǎn)陣之間的距離為2mm或4mm。

可選地，所述三維信息采集模塊還包括：標(biāo)定件；

所述標(biāo)定件位于所述至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置重合的成像區(qū)域內(nèi)，并且所述至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置用于從不同位置采集包含所述標(biāo)定件的二維圖像信息的第二影像信息。

可選地，所述圖像處理模塊包括：標(biāo)定信息獲取單元、校正單元、特征點(diǎn)提取單元、深度信息計(jì)算單元和曲面信息構(gòu)建單元，其中：

所述標(biāo)定信息獲取單元，用于利用所述第二影像信息，獲取所述至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置的標(biāo)定信息，所述標(biāo)定信息包括：所述至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)；

所述校正單元，用于對(duì)所述至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置采集到的多張所述第一影像信息中對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，并根據(jù)上述匹配結(jié)果對(duì)各個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置采集到的所述第一影像信息中列車(chē)車(chē)輪的踏面二維圖像信息進(jìn)行校正，以消除踏面二維圖像信息中的畸變；

所述特征點(diǎn)提取單元，用于基于在校正后多張所述第一影像信息中提取踏面二維圖像信息中所對(duì)應(yīng)的所述特征點(diǎn)；

深度信息計(jì)算單元，用于計(jì)算所述至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置中所對(duì)應(yīng)的所述特征點(diǎn)的深度信息；

曲面信息構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述特征點(diǎn)的深度信息，擬合得到列車(chē)車(chē)輪的踏面的空間曲面信息。