[發(fā)明專利]基于深度學(xué)習(xí)的超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710488158.1
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107290428B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳斌;易建軍;朱曉民;李釗;劉鵬飛;胡金輝;王征宇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新躍聯(lián)匯電子科技有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/06;G01N29/44;B61D15/12;B61K9/10
• 代理公司: 31249 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 周榮芳

1.一種基于深度學(xué)習(xí)的超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)，其特征在于，包括探傷系統(tǒng)、小車控制器和第一工控機(jī)；所述探傷系統(tǒng)包括第二工控機(jī)、噴淋機(jī)構(gòu)、涂料機(jī)構(gòu)和與第二工控機(jī)連接的超聲波探輪；所述超聲波探輪包括填充有耦合劑的膠輪，和設(shè)置在膠輪上的超聲波換能器；所述小車控制器控制小車沿鐵軌運(yùn)動或?qū)π≤囍苿樱€分別與第一工控機(jī)、第二工控機(jī)、噴淋機(jī)構(gòu)和涂料機(jī)構(gòu)連接；

在任意一個循環(huán)的探傷作業(yè)中，所述噴淋機(jī)構(gòu)根據(jù)所述小車控制器向其發(fā)送的啟動信號，將耦合劑噴灑在鐵軌表面；

所述第二工控機(jī)將所述小車控制器發(fā)送的啟動信號提供給超聲波探輪，

以驅(qū)使所述超聲波探輪的超聲波換能器向鐵軌發(fā)出超聲波信號并接收來自鐵軌的反射信號；所述第二工控機(jī)還接收所述反射信號進(jìn)行處理，得到超聲波探傷圖像信息；

所述第一工控機(jī)包含有基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的深度學(xué)習(xí)模塊，其根據(jù)超聲波探傷圖像信息進(jìn)行判斷，將鐵軌是否存在缺陷的狀態(tài)信息輸出給所述小車控制器；

所述小車控制器根據(jù)鐵軌不存在缺陷的狀態(tài)信息，發(fā)送執(zhí)行下一循環(huán)的探傷作業(yè)的啟動信號；或者，所述小車控制器根據(jù)鐵軌存在缺陷的狀態(tài)信息，驅(qū)使所述涂料機(jī)構(gòu)將涂料噴涂在存在缺陷的鐵軌上進(jìn)行標(biāo)記后，

發(fā)送執(zhí)行下一循環(huán)的探傷作業(yè)的啟動信號。

2.如權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)還包括與小車控制器連接的驅(qū)動系統(tǒng)和與驅(qū)動系統(tǒng)連接的車輪，所述驅(qū)動系統(tǒng)包括與小車控制器連接的電機(jī)驅(qū)動器、與電機(jī)驅(qū)動器連接的電機(jī)和分別與電機(jī)和車輪連接的傳動機(jī)構(gòu)；在需要小車行駛時，小車控制器發(fā)送啟動信號至電機(jī)驅(qū)動器，進(jìn)而使與電機(jī)驅(qū)動器連接的電機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)帶動車輪運(yùn)動；在需要小車行駛時，小車控制器發(fā)送啟動信號至驅(qū)動系統(tǒng)，進(jìn)而驅(qū)動車輪前進(jìn)。

3.如權(quán)利要求2所述的基于深度學(xué)習(xí)的超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)還包括分別與小車控制器和車輪連接的制動系統(tǒng)，所述制動系統(tǒng)包括與小車控制器連接的制動器和分別與制動器和車輪連接的減速機(jī)；在需要小車制動時，小車控制器發(fā)送制動信號至制動器，進(jìn)而通過與制動器連接的減速機(jī)對車輪進(jìn)行制動；在需要小車制動時，小車控制器發(fā)送制動信號至制動系統(tǒng)，進(jìn)而使車輪制動。

4.如權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)，其特征在于，所述小車控制器包含有里程計(jì)，其用于計(jì)算小車所行駛的里程數(shù)；當(dāng)所述小車控制器接收到鐵軌存在缺陷的狀態(tài)信息時，所述小車控制器通過里程計(jì)記錄該缺陷的里程信息。

5.如權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)的超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)還包括用于給所述小車系統(tǒng)各部分供電的供電系統(tǒng)；所述噴淋機(jī)構(gòu)包括耦合劑箱和分別與耦合劑箱和小車控制器連接的噴淋耦合劑泵；所述涂料機(jī)構(gòu)包括涂料箱和分別與涂料箱和小車控制器連接的涂料噴頭；所述超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)設(shè)置在車體上；所述車體上部設(shè)置有用于放置耦合劑箱的耦合劑箱柜和用于放置供電系統(tǒng)的供電系統(tǒng)柜；所述耦合劑箱柜和供電系統(tǒng)柜內(nèi)部的底面兩側(cè)設(shè)置有滑道；所述超聲波鐵軌探傷小車還包括底部設(shè)置有與所述滑道匹配的活動軌的耦合劑箱架和供電系統(tǒng)架，其用于將耦合劑箱和供電系統(tǒng)以可抽出的方式分別放置于耦合劑箱柜和供電系統(tǒng)柜內(nèi)。

6.如權(quán)利要求5所述的基于深度學(xué)習(xí)的超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)還包括用于懸掛超聲波探輪的探輪支架，其分別與超聲波探輪和車體底部連接，并使得所述超聲波探輪懸掛于鐵軌的上方。

7.如權(quán)利要求6所述的基于深度學(xué)習(xí)的超聲波鐵軌探傷小車系統(tǒng)，其特征在于，所述探輪支架包括分別與超聲波探輪和車體底部連接的探輪安裝支架及設(shè)置在探輪安裝支架上的高度調(diào)整裝置；所述高度調(diào)整裝置用于調(diào)整超聲波探輪相對于鐵軌的位置。