[發明專利]一種鐵路貨車搖枕彈簧折斷故障自動檢測方法

有效

• 申請號: 202011060359.X
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112150453B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 劉丹丹
• 申請（專利權）人: 哈爾濱市科佳通用機電股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/33;G01N21/88
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 時起磊

一種鐵路貨車搖枕彈簧折斷故障自動檢測方法，涉及鐵路貨車故障識別領域。本發明是為了解決目前采用人工檢查圖像方式進行鐵路貨車搖枕彈簧折斷故障檢測效率低且易漏檢的問題。本發明在軌道周圍搭建高清成像設備獲取高清圖像對搖枕彈簧部件粗定位獲取搖枕彈簧大圖像；對搖枕彈簧大圖像進行部件識別精定位獲取包含頭圈彈簧與鄰部件的子圖像和搖枕彈簧子圖像；根據獲取的圖像對搖枕彈簧不同的折斷故障類型進行有序識別；計算出識別的故障位置并顯示在屏幕上。

技術領域

本發明涉及鐵路貨車故障識別領域，具體為一種鐵路貨車搖枕彈簧折斷故障自動檢測方法。

背景技術

貨車搖枕彈簧用于鐵路車輛的走行部，起到緩沖避震的作用，又由于其位于走行部，若其折斷直接危及行車安全，因此，鐵路有關部分對搖枕彈簧折斷故障檢測非常重視。在搖枕彈簧折斷故障檢測中，采用人工檢查圖像的方式進行故障檢測。由于檢車人員在工作過程中極易出現疲勞、遺漏等情況，造成漏檢、錯檢的出現，影響行車安全。

發明內容

本發明目的是為了解決目前采用人工檢查圖像方式進行鐵路貨車搖枕彈簧折斷故障檢測，檢測效率低且易漏檢的問題，而提出了一種鐵路貨車搖枕彈簧折斷故障自動檢測方法。

一種鐵路貨車搖枕彈簧折斷故障自動檢測方法具體過程為：

步驟一、在軌道周圍搭建高清成像設備獲取高清圖像，對搖枕彈簧部件粗定位獲得搖枕彈簧大圖像；

所述高清成像設備包括相機采集單元、磁鋼單元、圖像采集工控機單元、控制工控機單元和圖像識別單元；

所述相機采集單元包括相機和補償模塊；

所述磁鋼單元信號包括近磁鋼信號和遠磁鋼信號；

近端磁鋼和遠端磁鋼信號傳給控制工控機單元，控制工控機單元通過獲取的信號信息計算出車速和軸距信息，并傳遞給圖像識別單元，圖像識別單元利用獲取的軸距信息和圖像信息，可粗略估計出搖枕彈簧部件位置，得到包含搖枕彈簧大圖像。

步驟二、對搖枕彈簧大圖像進行部件識別精定位獲取包含頭圈彈簧與鄰近部件的子圖像和搖枕彈簧子圖像；

步驟三、根據步驟二獲取的圖像對搖枕彈簧故障識別；

所述對搖枕彈簧故障識別順序為：對當前的搖枕彈簧，首先在包含頭圈彈簧的子圖像上檢測是否有折斷且竄出型的故障形態，如存在則直接報警；如不存在則檢測是否存在上下錯位的情況。如存在上下錯位型的折斷直接報警，如不存在再檢測是否有裂縫型的故障發生，若存在則直接報警。

所述折斷且竄出型折斷為頭圈彈簧折斷后并導致竄出情況，這種故障相比其他兩種有檢測范圍小且特征明顯特點，故最先識別是否有這種故障存在，此類故障通過與模板無故障圖像對比的方法識別；

所述上下錯位型折斷為故障處理彈簧折斷后發生上、下錯位，與鄰近層的彈簧彈在了一起的情況，此類故障先將步驟二中搖枕彈簧子圖像的每列彈簧分割開，然后將不同層的彈簧分開，依據每層彈簧的連通區域大小進行識別；

所述有裂縫型折斷為故障處彈簧上下位置無錯位，只在本層彈簧有裂紋或左右錯位的情況，此類故障采用機器學習方式進行識別；

步驟四、計算識別出的故障位置并顯示在界面上。

本發明的有益效果為：