[發明專利]基于三維相機的跨座式單軌指形板異常檢測系統及方法

有效

• 申請號: 202010006452.6
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111122602B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 葉俊勇;劉鳴;楊力源
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95
• 代理公司: 重慶航圖知識產權代理事務所(普通合伙) 50247
• 代理人: 胡小龍

本發明公開了一種基于三維相機的跨座式單軌指形板異常檢測系統，包括工控機、三維相機、支架、線結構激光器、接近開關、光電編碼器和檢測車，接近開關安裝在檢測車上，并控制三維相機；光電編碼器安裝在檢測車上；支架固定設置于在檢測車上；線結構激光器安裝在支架上且位于軌道梁面正上方，三維相機設置于檢測車上用于采集被線性光條照射的軌道梁面的圖像數據；工控機與三維相機連接，用于儲存及處理采集到的圖像數據。本系統利用工業三維相機采集指形板的三維數據，再利用數據處理分析部分，處理采集到的數據，判斷指形板是否存在“錯臺”，具有效率高，精度高，準確度高等特點。解決了人工巡檢效率低、成本高、風險大等問題。

技術領域

本發明涉及軌道交通檢測技術領域，特別是一種基于三維相機的跨座式單軌指形板異常檢測系統。

背景技術

隨著城市發展，城市交通擁擠、汽車帶來的大氣污染等問題給市民帶來了極大的困擾，因此許多城市選擇跨座式單軌這一便利、快捷、低成本的輕軌交通系統。常見的安全隱患有錨固螺桿斷裂、指形板錯臺、緊固件松動、缺失等。一旦發生事故，可能會造成嚴重的財產損失和人員傷亡。這些安全隱患可能造成不可估量的損失，所以對于軌道梁面的健康狀況檢測是必不可少的工作。名稱為一種單軌道岔活動指形板，申請號為CN201821645001.1的專利中記載了指形板的結構，并沒有給出檢測指形板發生故障的方法，目前，針對指形板錯臺和指形板緊固件松動、缺失等問題，主要依靠人工巡查，而該安全檢測過程往往只能在深夜進行，效率低，可靠性低、安全風險低、檢修人員的工作強度較大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于三維相機的跨座式單軌指形板異常檢測系統，本系統用于跨座式單軌軌道梁面指形板的缺陷檢測，本系統可以準確高效的檢測指形板的“錯臺”，解決現有的人工巡查方法的弊端，提高檢測效率及精度。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供的基于三維相機的跨座式單軌指形板異常檢測系統，包括工控機、三維相機、支架、相機穩定器、線結構激光器、接近開關、光電編碼器和檢測車，

所述接近開關安裝在檢測車上，所述接近開關與三維相機連接并控制三維相機；

所述光電編碼器安裝在檢測車上，用于觸發控制三維相機采集光條圖像；

所述穩定器固定設置于在檢測車上；

所述支架固定安裝在穩定器上；

所述線結構激光器安裝在支架上且位于軌道梁面正上方，以適于在被測軌道梁面形成線性光條；

所述三維相機設置于檢測車上用于采集被線性光條照射的軌道梁面的圖像數據；

所述工控機與三維相機連接，用于儲存及處理采集到的圖像數據。

進一步，所述相機穩定器包括第一陀螺儀、第二陀螺儀、第三陀螺儀、連接桿、把手桿、承重卡盤；

所述第一陀螺儀通過連接桿與把手桿連接，用以補償相機水平方向的抖動；

所述把手桿與檢測車連接，用于固定或安裝相機穩定器；

所述第二陀螺儀與連接桿相連接，用以補償相機俯仰變化的抖動；

所述承重卡盤固定于底部支撐桿上，用于放置相機；

所述第三陀螺儀固定于連接桿上，用以補償相機豎直方向的抖動。

進一步，所述接近開關安裝在檢測車的底部或車輪上，用于控制三維相機的采集及數據儲存；或

所述相機穩定器固定在檢測車的底部或表面；

所述三維相機安裝在支架上，且位于軌道梁面正上方。