[發明專利]基于計算機視覺的軌道列車維護檢測系統

在審

• 申請號: 202011117339.1
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112129778A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李熙;姚德臣;崔霆銳;孫強;楊建偉;張唯;霍苗苗
• 申請（專利權）人: 北京市地鐵運營有限公司;北京建筑大學
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N21/01;G01N1/34;B08B3/02;B08B5/02;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 趙亞飛

1.一種基于計算機視覺的軌道列車維護檢測系統，其特征在于，系統包括

清潔模塊，其包括激光監測儀、沖洗裝置和干燥設備；所述激光監測儀用于感應列車的位置，并在列車行進至清洗位置時輸出觸發信號；所述沖洗裝置用于在沖洗區域內對列車進行沖洗；所述干燥設備用于在干燥區域內去除車身上經所述沖洗裝置沖洗后所殘留的水分；

數據采集模塊，包括攝像裝置，所述攝像裝置沿列車的行進方向設置在干燥設備之后，所述攝像裝置用于拍攝列車的走行部件，并將所述走行部件的視頻圖像傳輸至機器視覺單元，供所述機器視覺單元檢測列車走行部件上的裂紋和零件狀況；

機器視覺單元，所述機器視覺單元連接所述攝像裝置，用于根據攝像裝置所拍攝的列車走行部件的各幀圖像，利用SSD網絡檢測列車走行部件上的裂紋和零件狀況；

控制單元，用于驅使列車沿軌道由清潔部向數據采集部移動，并在此過程中，其首先根據激光監測儀的觸發信號，控制清潔部中的沖洗裝置先分別以水平和豎直的角度向列車的左右兩側面以及向列車走行部件的下底面噴射高壓水柱，并分別以水平和豎直的角度向列車的左右兩側面以及向列車走行部件的下底面噴射高壓氣流；

然后控制數據采集部中的攝像裝置分別以仰視的角度以及平視的角度拍攝列車走行部件的下底面圖像以及列車走行部件左右兩側面的圖像；

分別將所述列車走行部件的圖像輸入至機器視覺單元，由所述機器視覺單元按照以下步驟調用SSD網絡逐一檢測各幀圖像上列車走行部件上的裂紋和零件狀況。

2.如權利要求1所述的基于計算機視覺的軌道列車維護檢測系統，其特征在于，

所述激光監測儀和沖洗裝置均沿軌道設置在列車的行進方向上；

所述列車在軌道上行進的過程中，列車的車身由所述沖洗區域的一側進入由另一側駛出，在所述沖洗區域內接受沖洗裝置所噴射出的水流的沖洗；

所述清潔模塊還包括地漏，其沿列車的行進方向設置在干燥設備之前，用于接收并排出沖洗裝置噴射車身后的水流。

3.如權利要求1所述的基于計算機視覺的軌道列車維護檢測系統，其特征在于，所述攝像裝置包括：

底部高清攝像頭（21），其設置在所述軌道（8）的中間，用于以仰視的角度拍攝列車走行部件的下底面圖像；

側面高清攝像頭（22），其包括分別設置在所述軌道（8）外側的一對，用于以平視的角度拍攝列車走行部件左右兩側面的圖像；

底部LED燈（41），其包括設置在所述軌道（8）中間的若干組，用于在底部高清攝像頭（21）拍攝時，向列車走行部件的下底面打光以保證拍攝亮度滿足機器視覺單元的檢測要求；

側面LED燈帶（42），其包括分別設置在所述軌道（8）外側的至少兩組，用于在側面高清攝像頭（22）拍攝時，向列車走行部件左右兩側面打光以保證拍攝亮度滿足機器視覺單元的檢測要求。

4.如權利要求1所述的基于計算機視覺的軌道列車維護檢測系統，其特征在于，所述沖洗裝置包括：

側面高壓水槍（31），其包括分別設置在所述軌道（8）外側的至少兩組，每組側面高壓水槍（31）豎直排列，用于以水平或接近水平的角度向列車的左右兩側面噴射高壓水柱；

底部高壓水槍（32），其包括水平設置在所述軌道（8）中間的至少一組，用于以豎直或接近豎直的角度向列車走行部件的下底面噴射高壓水柱；

所述干燥設備包括：

底部吹氣口（51），其包括水平設置在所述軌道（8）中間的至少一組，用于以豎直或接近豎直的角度向列車走行部件的下底面噴射高壓氣流吹干列車底部所殘留的水分；

側面吹氣口（52），其包括分別設置在所述軌道（8）外側的至少兩組，每組側面吹氣口（52）豎直排列，用于以水平或接近水平的角度向列車的左右兩側面噴射高壓氣流吹干列車底部所殘留的水分。