[發明專利]一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法

在審

• 申請號: 202210207296.9
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114812664A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 范卓琳;趙振東;吳溪;金秋
• 申請（專利權）人: 吉林云帆智能工程有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 邵娟

1.一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、識別圖像車號：采用圖像識別方式實現編組車號、端位自動識別；

S2、輪對外形尺寸檢測：采用“光截圖像測量技術”，動態自動檢測輪對外形幾何尺寸；

S3、接觸式擦傷檢測：采用穩定的平行四邊形機構，動態自動檢測踏面擦傷；

S4、踏面圖像監測：采用光學圖像技術、模式識別技術實現踏面表面缺陷如擦傷、剝離、硌傷的自動檢測；

S5、受電弓入段線檢測：采用雙目視覺技術、圖像識別技術上自動實現受電弓碳滑板磨耗、中心線偏移檢測，采用三角杠桿機構原理實現受電弓接觸壓力檢測；

S6、360°全車圖像監測：采用線陣激光一體技術，實現全車高清圖像監視，采用模式識別技術實現可視部位的關鍵部件異常自動預警。

2.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S1中，在軌道交通運營正線和車輛段或者停車場入段線咽喉位置均進行采用圖像識別方式實現編組車號、端位自動識別工作，圖像識別車號原理是圖像識別車號系統是以實時采集列車側部高清圖像的方式，通過圖像分析與自動識別技術實現對列車車號的快速自動識別。

3.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S2中，利用“光截圖像測量技術”，激光線光源沿一定角度投射到車輪踏面，形成包含車輪外形尺寸信息的光截曲線，高分辨率面陣CCD攝像機拍攝車輪外形光截曲線，經圖像采集、處理獲得車輪外形輪廓及關鍵外形幾何尺寸。

4.根據權利要求3所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S2中，系統設計了多個測點完成輪對檢測，用于保障系統的高檢測精度，采用同步拍攝多幅圖片方式獲得輪周多個點的外形光截曲線圖像，系統在數據處理中將綜合所有測點的數據，擇優選擇數據，對有效數據進行綜合統計分析從而計算得到最優的車輪外形尺寸參數，系統采用“多光束光截法”，用于保障了系統檢測精度高，數據重復性高。

5.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S2中，輪對內距的檢測也是采用“光截圖像測量技術”，將外形尺寸檢測單元左右模組結合在一起，通過標定參數，利用同一輪對左右車輪的內側基線計算得到檢測輪對內距。

6.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S3中，擦傷檢測原理基于接觸式測量，采用“高精度位移傳感技術”測量車輪輪緣高度的變化，間接定量測量輪軌接觸區域的車輪擦傷和剝離。

7.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S4中，踏面缺陷動態圖像監測原理是輪對踏面與鋼軌長期滾動摩擦，踏面光滑，采集圓柱形的踏面時，不同位置的踏面距離面陣相機的距離不等，且補光光源透射到踏面表面反射角度不同，造成踏面成像中間區域出現亮斑。

8.根據權利要求7所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S4中，根據車輪踏面缺陷的特征和識別要求，整體車輪踏面缺陷識別判斷過程劃分為不同模塊來實現，主要故障判斷模塊包括：車輪踏面圖像預處理模塊、圖像是否合格判斷模塊和踏面缺陷處理模塊。

9.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S5中，受電弓及車頂狀態動態檢測系統安裝在地鐵車輛入段線或者正線上，采用高速、高分辨率、非接觸式圖像分析測量技術，實現了對受電弓滑板磨耗、中心線偏移、工作壓力的動態自動檢測和車頂異物及關鍵部件狀態的室內可視化觀測，無需停車，無人值守，動態自動檢測。

10.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛的故障在線自檢方法，其特征在于，所述步驟S6中，地鐵車輛全車360°動態圖像監測系統由軌邊基本檢測單元、現場控制室、遠程控制室三部分組成，軌邊基本檢測單元位于檢測現場，實現采集模組系統檢測功能，軌邊基本檢測單元包含觸發開關、圖像采集模組、軌邊控制單元，以及輔助系統實現車號檢測功能的車號識別系統、安防系統，現場控制中心位于現場設備間，實現基本檢測單元的供電、控制、數據和圖像的采集、分析處理、存儲，同時與遠程控制中心進行通訊，現場控制中心由配電箱、控制箱、工控機、通訊箱、UPS組成，遠程控制中心位于遠程控制室，是系統的控制中心、數據管理中心和監控中心，由控制臺、控制機及其外圍設備構成，在遠程控制中心，可以設置系統參數，監控設備的運行狀態和檢測過程，查看、統計、分析、打印檢測數據。