CN104457596B - 一种检测列车闸片磨耗的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测列车闸片磨耗的方法，其特征在于，包括采集包含所述列车闸片及光截线的图像；对所述图像上的光截线进行检测；以所述光截线作为参数对所述列车闸片进行边缘定位；结合标定数据和所述边缘定位得到的所述列车闸片的边缘数据对所述列车闸片的厚度进行计算，得到所述列车闸片的厚度；将所述厚度与所述列车闸片的标准厚度进行比较，得到所述列车闸片的磨耗数据。本发明通过在列车闸片上投射形成光截线，结合标定数据对列车闸片厚度进行计算。得到列车闸片厚度后，与标准厚度数据比较，得到列车闸片的磨耗数据。本发明利用图像采集的方式提高了检测效率且图像采集的精度可控，不需要依赖人工经验，其检测精度更高。

Description

一种检测列车闸片磨耗的方法

技术领域

本发明涉及列车检测领域，特别是涉及一种检测列车闸片磨耗的方法。

背景技术

制动装置是列车安全减速或停车的重要装置。随着列车运行速度的不断提高，对制动装置的制动性能要求也更高。目前我国的铁路客车基本都已采用了盘形制动，列车闸片是盘形制动装置的重要组成部件，它对制动性能有着举足轻重的作用。

为保证列车的安全，必须在各种条件下都能保证列车的制动性能。在列车运行过程中，列车闸片不断摩擦制动盘，随着列车运行时间的不断增加，列车闸片也会出现损耗。当列车闸片磨损过多，其与制动盘之间距离过大，会严重影响列车的制动效果。因此，需要定时对列车闸片进行磨耗检测。

目前对列车闸片的检测方式往往是人工测量，需要经验丰富的人员现场进行，效率低下，精度不够高，而且对测量人员经验的依赖性很大。因此，如何提高对闸片磨耗的检测效率和检测精度是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测列车闸片磨耗的方法，以提高对闸片磨耗的检测效率和检测精度。

一种检测列车闸片磨耗的方法，包括：

采集包含所述列车闸片及光截线的图像；

对所述图像上的光截线进行检测；

以所述光截线作为参数对所述列车闸片进行边缘定位；

结合标定数据和所述边缘定位得到的所述列车闸片的边缘数据对所述列车闸片的厚度进行计算，得到所述列车闸片的厚度；

将所述厚度与所述列车闸片的标准厚度进行比较，得到所述列车闸片的磨耗数据。

优选地，还包括：

显示所述列车闸片的磨耗数据。

优选地，所述显示所述列车闸片的磨耗数据为：

以报表的形式显示所述列车闸片的磨耗数据。

优选地，所述显示所述磨耗数据超限之后还包括：

显示所述列车闸片所在列车的车号及端位。

优选地，还包括：

判断所述磨耗数据是否超过预定范围；

若所述磨耗数据超过预定范围，则显示所述磨耗数据超限。

优选地，还包括：

存储所述采集包含所述列车闸片及光截线的图像。

优选地，还包括：

显示所述包含所述列车闸片及光截线的图像。

优选地，所述显示所述包含所述列车闸片及光截线的图像包括：

接收显示所述图像的指令；

响应所述指令通过网络输出所述图像。

优选地，所述采集包含所述列车闸片及光截线的图像包括：

接收拍照指令；

对所述列车闸片投射激光，在所述列车闸片上形成光截线；

对所述列车闸片补光，照亮所述列车闸片；

对所述列车闸片拍照，得到采集包含所述列车闸片及光截线的图像。

优选地，所述对所述图像上的光截线进行检测包括：

对所述光截线进行屋脊型边缘算法检测，保留非干扰光截线；

对所述非干扰光截线进行霍夫算法检测，保留符合条件的光截线。

因此，本发明具有如下有益效果：

本发明通过在列车闸片上投射形成激光光截线，结合标定数据对列车闸片厚度进行计算。得到列车闸片厚度后，与标准厚度数据比较，得到列车闸片的磨耗数据。本发明利用图像采集的方式提高了检测效率且图像采集的精度可控，不需要依赖人工经验，其检测精度更高。

附图说明

图1为本发明提供的一种检测列车闸片磨耗的方法的流程示意图；

图2为本发明提供的另一种检测列车闸片磨耗的方法的流程示意图；

图3为本发明提供的一种检测列车闸片磨耗的方法中，采集包含列车闸片及光截线的图像的流程示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种检测列车闸片磨耗的方法。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本发明提供的一种检测列车闸片磨耗的方法中，参见图1，该实施例包括以下步骤：

S101、采集包含所述列车闸片及光截线的图像。

具体的，要采集列车闸片的图像，需要在检测到列车经过特定位置时，对列车闸片进行图像采集。当然，采集列车闸片图像时，触发器对图像采集装置及光截线投射装置工作。图像采集装置的以获取列车处于特定位置时的列车闸片图像，其中包含投射与列车闸片上的光截线。

需要说明的是，为了图像采集的完整性，需要提前调整图像采集装置的位置和角度，以能够一次性拍摄完整的列车闸片的图像。

S102、对图像上的光截线进行检测。

S103、以所述光截线作为参数对所述列车闸片进行边缘定位。

具体的，投射在列车闸片的光截线之中，有许多光截线对于列车闸片的边缘定位会造成干扰。因此，需要对光截线进行检测，保留需要的光截线，尽量消除干扰光截线。具体的，可以利用特定的检测算法对干扰光截线进行去除。

S104、结合标定数据和所述边缘定位得到的所述列车闸片的边缘数据对所述列车闸片的厚度进行计算，得到所述列车闸片的厚度。

具体的，利用数字图像处理技术，提取列车闸片的边缘数据，再结合预先存在的标定数据，计算出列车闸片的厚度。

S105、将所述厚度与所述列车闸片的标准厚度进行比较，得到所述列车闸片的磨耗数据。

列车闸片的当前厚度与列车闸片尺寸的标准数据比较，可以得知当前闸瓦的磨耗数据。当然闸片的磨耗超过一定程度时，闸片无法很好地贴合制动盘，造成对列车制动的严重影响。因此，对于闸片的磨耗程度的检测，可以反映列车制动装置的状态，进而有助于及时对磨耗程度过大的列车闸片进行更换。

本发明通过在列车闸片上投射形成光截线，结合标定数据对列车闸片厚度进行计算。得到列车闸片厚度后，与标准厚度数据比较，得到列车闸片的磨耗数据。本发明利用图像采集的方式提高了检测效率且图像采集的精度可控，不需要依赖人工经验，其检测精度更高。

在本发明提供的另一种检测列车闸片磨耗的方法中，参见图2，该实施例包括以下步骤：

S201、采集包含所述列车闸片及光截线的图像。

在一个具体的实施例中，参见图3，采集包含所述列车闸片及光截线的图像具体包括以下步骤：

S301、接收拍照指令。

当然，为了准确地获取列车闸片的图像，需要在相应的触发器触发下进行拍摄。当触发器检测到列车经过特定位置时，向图像采集装置发出拍照的指令，图像采集装置以固定位置和角度对经过了列车的闸片拍照。

S302、对所述列车闸片投射激光，在列车闸片上形成光截线。

具体的，可以采用激光器对列车闸片投射激光，以形成光截线。具体的，光截线的数量可以根据实际需要进行调整，本发明在此并不做限制。

S303、对所述列车闸片补光，照亮所述列车闸片。

列车闸片所述位置的光照不足，因此需要对列车闸片进行一定亮度的补光，以使列车闸片能够清晰地显现。当然，为了在图像上同时清晰显示激光的光截线，补光亮度也不能超过光截线在列车闸片的亮度。

S304、对所述列车闸片拍照，得到采集包含所述列车闸片及光截线的图像。

在这里，需要说明的是，以上的采集图像的步骤并不代表步骤之间具有严格的执行顺序。在接收拍照指令后，为列车闸片拍照、投射激光和补光的步骤可以同步进行，只要能够在列车经过特定位置时采集到包含列车闸片及列车闸片上的光截线的图像即可，具体的执行顺序本发明并不限制。

S202、对所述图像上的光截线进行检测。

具体的，在一个实施例中对光截线的检测包括以下内容：

对所述光截线进行屋脊型边缘算法检测，保留非干扰光截线。

由于光截线较窄且高亮，故使用屋脊型边缘检测算法对图像中的光截线进行边缘检测。这样可以去除大部分的干扰光截线，保留需要的光截线。

对所述非干扰光截线进行霍夫算法检测，保留符合条件的光截线。

霍夫算法具有良好的计算精度。光截线在图像中呈接近直线的状态，使用霍夫算法检测光截线的直线边缘，并计算每条直线的边缘点数量，保留符合条件的光截线作为对列车闸片边缘定位的参照。具体的，可以根据实际情况选择其他算法进行光截线的边缘检测，本发明并不做限制。

S203、以所述光截线作为参数对所述列车闸片进行边缘定位。

S204、结合标定数据和所述边缘定位得到的所述列车闸片的边缘数据对所述列车闸片的厚度进行计算，得到所述列车闸片的厚度。

S205、将所述厚度与所述列车闸片的标准厚度进行比较，得到所述列车闸片的磨耗数据。

S206、显示所述列车闸片的磨耗数据。

在一个具体实施例中，可以以报表的形式显示所述列车闸片的磨耗数据。在另一个具体的实施例中，还可以显示所述列车闸片所在列车的车号及端位。具体的，可以根据实际情况选择是否显示车号及端位，本发明并不做限制。

S207、判断所述磨耗数据是否超过预定范围。

具体的，可以对列车闸片的磨耗限定预定范围，超出该预定范围时，说明列车闸片已经不足以良好的与制动盘接触，需要更换。当然，具体的预设范围可以根据实际情况设定，本发明并不做限制。

S208、若所述磨耗数据超过预定范围，则显示所述磨耗数据超限。

当然，为了更直观地显示结果，在磨耗数据超限时，还可以显示磨耗数据超限，以及时提醒工作人员，该列车闸片 需要更换，确保列车制动装置的性能。

在其他的实施例中，还可以存储所述采集包含所述列车闸片及光截线的图像，以供需要的时候随时调用。

在另外的实施例中，本发明提供的方法还包括显示所述包含所述列车闸片及光截线的图像。

具体的，在一个实施例中，显示所述包含所述列车闸片及光截线的图像包括：接收显示所述图像的指令。响应所述指令通过网络输出所述图像。

在这里需要说明的是，通过网络输出图像只是输出图像的一种具体实施方式。为了便于远程查看，可以以网络方式输出图像，但是在其他场景下，也可以本地输出图像，供本地查看。具体的，本实施例中的网络方式输出只是一个具体的可行方案。可以通过其他方式输出图像，本发明并不做限制。

以上对本发明所提供的一种检测列车闸片磨耗的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的原理及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种检测列车闸片磨耗的方法，其特征在于，包括：

采集包含所述列车闸片及光截线的图像；

对所述图像上的光截线进行检测；

以所述光截线作为参数对所述列车闸片进行边缘定位；

结合标定数据和所述边缘定位得到的所述列车闸片的边缘数据对所述列车闸片的厚度进行计算，得到所述列车闸片的厚度；

将所述厚度与所述列车闸片的标准厚度进行比较，得到所述列车闸片的磨耗数据；

还包括：

显示所述包含所述列车闸片及光截线的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

显示所述列车闸片的磨耗数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述显示所述列车闸片的磨耗数据为：

以报表的形式显示所述列车闸片的磨耗数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述显示所述磨耗数据超限之后还包括：

显示所述列车闸片所在列车的车号及端位。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述磨耗数据是否超过预定范围；

若所述磨耗数据超过预定范围，则显示所述磨耗数据超限。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

存储所述采集包含所述列车闸片及光截线的图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示所述包含所述列车闸片及光截线的图像包括：

接收显示所述图像的指令；

响应所述指令通过网络输出所述图像。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集包含所述列车闸片及光截线的图像包括：

接收拍照指令；

对所述列车闸片投射激光，在所述列车闸片上形成光截线；

对所述列车闸片补光，照亮所述列车闸片；

对所述列车闸片拍照，得到采集包含所述列车闸片及光截线的图像。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的方法，其特征在于，所述对所述图像上的光截线进行检测包括：

对所述光截线进行屋脊型边缘算法检测，保留非干扰光截线；

对所述非干扰光截线进行霍夫算法检测，保留符合条件的光截线。