CN107150701A - 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置 - Google Patents

列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107150701A
CN107150701A CN201710183164.6A CN201710183164A CN107150701A CN 107150701 A CN107150701 A CN 107150701A CN 201710183164 A CN201710183164 A CN 201710183164A CN 107150701 A CN107150701 A CN 107150701A
Authority
CN
China
Prior art keywords
camera
wheel
detection means
group
measuring method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710183164.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107150701B (zh
Inventor
谭志忠
赵晓华
刘刚
廖益权
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Nuoli Technology Co ltd
Original Assignee
NANNAR ELECTRONICS TECHNOLOGY (DONGGUAN) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANNAR ELECTRONICS TECHNOLOGY (DONGGUAN) Co Ltd filed Critical NANNAR ELECTRONICS TECHNOLOGY (DONGGUAN) Co Ltd
Priority to CN201710183164.6A priority Critical patent/CN107150701B/zh
Publication of CN107150701A publication Critical patent/CN107150701A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107150701B publication Critical patent/CN107150701B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/12—Measuring or surveying wheel-rims
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0025—Measuring of vehicle parts

Abstract

一种列车车轮几何尺寸测量方法，包括以下步骤：步骤(1)、图像获取，提供一种检测装置，所述检测装置包括若干多线激光器、若干相机及若干定位磁钢，所述相机与多线激光器一一对应，所述相机分布在两轨道的内侧和外侧，同侧相机两个为一组，每组相机与一定位磁钢配合使用；步骤(2)、数据处理，拍摄的图像以一组相机所拍摄的图像的为一组，进行计算，并且内侧相机所拍摄的图像为外侧相机所拍摄的图片提供车轮的厚度信息；步骤(3)，数据比对；步骤(4)：实时判断报警。本发明可以检测到车轮的整个圆周的轮缘部分；并且采用多线激光器获取多组轮缘尺寸数据综合处理得到最终结果，有效提高检测精度。

Description

列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置
技术领域
本发明涉及一种列车在线检测方法，尤其涉及一种列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置。
背景技术
目前业内采用的测量方案大多都是图像分析。列车经过检测设备时，对每个车轮进行一次拍照，再根据拍照得到的照片分析和计算列车的车轮几何尺寸数据。列车轮缘部分为一个复杂曲面，且列车在运行时整个车轮只露出30％部分，列车每次经过时只能在这露出的30％部分里测量一两个点的轮缘几何尺寸。这样的测量不能完整反映整个车轮轮缘的几何尺寸情况，且与专业的测量设备测量原理区别较大。因此，现有的方案测量误差大，测量数据不稳定，可靠性不高，不能真正的为地铁列车轮对的检修提供可靠的依据信息。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种列车车轮几何尺寸测量方法。
一种列车车轮几何尺寸测量方法，包括以下步骤：步骤(1)、图像获取，提供一种检测装置，所述检测装置包括若干多线激光器、若干相机及若干定位磁钢，所述相机与多线激光器一一对应，所述相机分布在两轨道的内侧和外侧，同侧相机两个为一组，每组相机与一定位磁钢配合使用，列车经过时，定位磁钢感应到车辆信息，触发相应的一组相机工作，每一多线激光器照射在车轮上，形成多条相互平行的激光线,车轮在检测装置的上方旋转一周，检测装置的相机完成对车轮圆周轮缘上不同区域的拍摄，获取图像；步骤(2)、数据处理，拍摄的图像以一组相机所拍摄的图像的为一组，进行计算，并且内侧相机所拍摄的图像为外侧相机所拍摄的图片提供车轮的厚度信息；步骤(3)，数据比对，将每张图片计算得到多组Sd，Sh，Qr值分别取平均数，得到的平均值与设定值进行逐一比较，得出差值；步骤(4)：实时判断报警，根据差值的大小判断是否需要报警提示，当所有的差值均没有超出设定值时，则认定为安全；当其中的一个或一个以上的差值超出设定值时，系统认定存在隐患进行报警。
进一步地，每一轨道的内侧设置六个相机，每一轨道的外侧同样设置六个相机，由十二个相机对同侧的车轮进行拍照，每一相机抓取车轮上十二分一的区域。
进一步地，所述相机轴心和多线激光轴心之间的角度为θ，其中30°≤θ<90°。
进一步地，所述相机轴心和多线激光轴心之间的角度θ为45°。
一种列车车轮几何尺寸测量方法的检测装置，包括若干多线激光器、若干相机及若干定位磁钢，所述相机与多线激光器一一对应，所述相机分布在两轨道的内侧和外侧，同侧相机两个为一组，每组相机与一定位磁钢配合使用，列车经过时，定位磁钢感应到车辆信息，触发相应的一组相机工作，每一多线激光器照射在车轮上形成多条相互平行的激光线,车轮在检测装置的上方旋转一周，检测装置的相机完成对车轮圆周轮缘上不同区域的拍摄，获取图像。
进一步地，所述相机轴心和多线激光轴心的角度为θ，其中30°≤θ<90°
进一步地，所述相机轴心和多线激光轴心之间的角度θ为45°。
进一步地，每一轨道的内侧设置六个相机，每一轨道的外侧同样设置六个相机，由十二个相机对同侧的车轮进行拍照，每一相机抓取车轮上十二分一的区域。
本发明一种列车车轮几何尺寸测量方法的有益效果在于：本发明可以检测到车轮的整个圆周的轮缘部分；并且采用多线激光器获取多组轮缘尺寸数据综合处理以得到最终结果，有效提高检测精度；另外采用对向设置两个相机进行检测，综合处理，有效避免了车轮定位不准对检测精度的影响，不需要对车轮精确定位，保证数据的有效性。
附图说明
图1为发明列车车轮几何尺寸测量方法所采用的检测装置工作时的示意图。
图2为发明列车车轮几何尺寸测量方法所采用的相机在铁轨上的分布图。
图3、4为发明列车车轮几何尺寸测量方法的外侧相机、内侧相机所拍摄图像进行处理时的示意图。
具体实施方式
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定发明。
如图1至图2所示，本发明提供一种列车车轮几何尺寸测量方法，用于在线检测列车车轮20几何尺寸，列车车轮几何尺寸测量方法包括以下步骤：
步骤(1)、图像获取，提供一种检测装置，所述检测装置包括若干多线激光器30、若干相机40及若干定位磁钢50，所述相机40与多线激光器30一一对应，所述相机40分布在两轨道10的内侧和外侧，同侧相机40两个为一组，每组相机40与一定位磁钢50配合使用，本实施例中，所述每一轨道10的内侧设置六个相机40，相应地，每一轨道10的外侧同样设置六个相机40，由十二个相机40对同侧的车轮20进行拍照，每一相机40抓取车轮20上十二分一的区域，列车经过时，定位磁钢50感应到车辆信息，触发相应的一组相机40工作，相机40轴心和多线激光轴心的角度为θ，其中30°≤θ<90°，优先地，所述θ为45°，每一多线激光器30照射在车轮20上，形成多条相互平行的激光线,车轮20在检测装置的上方旋转一周，检测装置的相机40完成对车轮20圆周轮缘上不同区域的拍摄，获取图像；
步骤(2)、数据处理，拍摄的图像以一组相机40所拍摄的图像为一组，进行计算，并且内侧相机40所拍摄的图像为外侧相机40所拍摄的图片提供车轮20的厚度信息；如图3中，通过图像处理得到直线L1和直线L2的位置，并计算直线L1到直线L2的距离。再通过图像处理，将直线L1垂直下移设定值70mm，得到直线L7，再计算直线L2到直线L7的距离为l，直线L4到L3的距离就为轮缘高度Sh；通过对轨内侧和轨外侧相机40拍摄到的图片分别进行处理而得到所需要的不同的轮缘信息，综合计算出车轮20的轮缘尺寸数据；将图3中的l带入到图4，找到直线L2〞和L4ˊ。将L4ˊ平移设定值10mm找到L5。将图3中的L带入图4中，找到L1〞。找到L5与L4ˊ所在激光轮廓曲线的交点，平移L2〞通过这个交点得到直线L8，计算L8与L1〞之间的距离，得到轮缘厚度Sd。将L4ˊ所在激光轮廓线上的最高点，向左平移设定值2mm，得到直线L6，将L4ˊ平移通过L6与此激光轮廓线的交点，得到直线L9，直线L8和L9之间的距离即为Qr值。
步骤(3)，数据比对，由于采用多线激光，每张图片上可以计算出轮缘的多组尺寸数据(至少5组以上)；根据以上相同的算法，每张图片可以计算得到多组Sd，Sh，Qr值，最终再对多组数据取平均以达到提高检测精度的目的，将得到的平均值与设定值进行逐一比较，得出差值；
步骤(4)：实时判断报警，根据差值的大小判断是否需要报警提示，当所有的差值均没有超出设定值时，则认定为安全；当其中的一个或一个以上的差值超出设定值时，系统认定存在隐患，进行报警，及时通知工作人员。
本发明一种列车车轮几何尺寸测量方法的有益效果在于：本发明可以检测到车轮20的整个圆周轮缘部分；并且采用多线激光器30获取多组轮缘尺寸数据综合处理以得到最终结果，有效提高检测精度；另外采用对向设置两个相机进行检测，综合处理，有效避免了车轮20定位不准对检测精度的影响，不需要对车轮20精确定位，保证数据的有效性。
以上所述实施例仅表达了发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。因此，发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种列车车轮几何尺寸测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)、图像获取，提供一种检测装置，所述检测装置包括若干多线激光器、若干相机及若干定位磁钢，所述相机与多线激光器一一对应，所述相机分布在两轨道的内侧和外侧，同侧相机两个为一组，每组相机与一定位磁钢配合使用，列车经过时，定位磁钢感应到车辆信息，触发相应的一组相机工作，每一多线激光器照射在车轮上，形成多条相互平行的激光线,车轮在检测装置的上方旋转一周，检测装置的相机完成对车轮圆周轮缘上不同区域的拍摄，获取图像；
步骤(2)、数据处理，拍摄的图像以一组相机所拍摄的图像的为一组，进行计算，并且内侧相机所拍摄的图像为外侧相机所拍摄的图片提供车轮的厚度信息；
步骤(3)，数据比对，将每张图片计算得到多组Sd，Sh，Qr值分别取平均数，得到的平均值与设定值进行逐一比较，得出差值；
步骤(4)：实时判断报警，根据差值的大小判断是否需要报警提示，当所有的差值均没有超出设定值时，则认定为安全；当其中的一个或一个以上的差值超出设定值时，系统认定存在隐患进行报警。
2.如权利要求1所述的列车车轮几何尺寸测量方法，其特征在于：每一轨道的内侧设置六个相机，每一轨道的外侧同样设置六个相机，由十二个相机对同侧的车轮进行拍照，每一相机抓取车轮上十二分一的区域。
3.如权利要求2所述的列车车轮几何尺寸测量方法，其特征在于：所述相机轴心和多线激光轴心之间的角度为θ，其中30°≤θ<90°。
4.如权利要求3所述的列车车轮几何尺寸测量方法，其特征在于：所述相机轴心和多线激光轴心之间的角度θ为45°。
5.一种列车车轮几何尺寸测量方法的检测装置，其特征在于，包括若干多线激光器、若干相机及若干定位磁钢，所述相机与多线激光器一一对应，所述相机分布在两轨道的内侧和外侧，同侧相机两个为一组，每组相机与一定位磁钢配合使用，列车经过时，定位磁钢感应到车辆信息，触发相应的一组相机工作，每一多线激光器照射在车轮上形成多条相互平行的激光线,车轮在检测装置的上方旋转一周，检测装置的相机完成对车轮圆周轮缘上不同区域的拍摄，获取图像。
6.如权利要求5所述的列车车轮几何尺寸测量方法的检测装置，其特征在于：所述相机轴心和多线激光轴心的角度为θ，其中30°≤θ<90°。
7.如权利要求6所述的列车车轮几何尺寸测量方法，其特征在于：所述相机轴心和多线激光轴心之间的角度θ为45°。
8.如权利要求5所述的列车车轮几何尺寸测量方法的检测装置，其特征在于：每一轨道的内侧设置六个相机，每一轨道的外侧同样设置六个相机，由十二个相机对同侧的车轮进行拍照，每一相机抓取车轮上十二分一的区域。
CN201710183164.6A 2017-03-24 2017-03-24 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置 Active CN107150701B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710183164.6A CN107150701B (zh) 2017-03-24 2017-03-24 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710183164.6A CN107150701B (zh) 2017-03-24 2017-03-24 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107150701A true CN107150701A (zh) 2017-09-12
CN107150701B CN107150701B (zh) 2019-05-17

Family

ID=59791737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710183164.6A Active CN107150701B (zh) 2017-03-24 2017-03-24 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107150701B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111089547A (zh) * 2020-01-20 2020-05-01 成都主导科技有限责任公司 列车轮对外形尺寸测量系统、测量装置及测量方法
CN111942434A (zh) * 2020-06-30 2020-11-17 北京康拓红外技术股份有限公司 一种铁路货车关键部件故障图像智能检测装置
CN111964924A (zh) * 2020-08-12 2020-11-20 合肥富煌君达高科信息技术有限公司 一种基于高速相机和多线激光的轮胎鼓包检测系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030160193A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Patentes Talgo, S.A. Rolling and lathing parameter measuring device by artificial viewing for railway vehicle wheels
CN203511690U (zh) * 2013-09-27 2014-04-02 呼和浩特铁路局 一种机车车轮圆度在线检测装置
CN105292179A (zh) * 2015-10-13 2016-02-03 东莞市诺丽电子科技有限公司 轮缘尺寸检测方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030160193A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Patentes Talgo, S.A. Rolling and lathing parameter measuring device by artificial viewing for railway vehicle wheels
CN203511690U (zh) * 2013-09-27 2014-04-02 呼和浩特铁路局 一种机车车轮圆度在线检测装置
CN105292179A (zh) * 2015-10-13 2016-02-03 东莞市诺丽电子科技有限公司 轮缘尺寸检测方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111089547A (zh) * 2020-01-20 2020-05-01 成都主导科技有限责任公司 列车轮对外形尺寸测量系统、测量装置及测量方法
CN111089547B (zh) * 2020-01-20 2021-09-07 成都主导科技有限责任公司 列车轮对外形尺寸测量系统、测量装置及测量方法
CN111942434A (zh) * 2020-06-30 2020-11-17 北京康拓红外技术股份有限公司 一种铁路货车关键部件故障图像智能检测装置
CN111964924A (zh) * 2020-08-12 2020-11-20 合肥富煌君达高科信息技术有限公司 一种基于高速相机和多线激光的轮胎鼓包检测系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN107150701B (zh) 2019-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107200042B (zh) 一种列车车轮直径与圆度磨耗高精度在线检测方法及其检测装置
CN106778737B (zh) 一种车牌矫正方法、装置和一种视频采集装置
US10108881B2 (en) Train type identification method and system, and security inspection method and system
CN107150701B (zh) 列车车轮几何尺寸测量方法及其检测装置
US20170186172A1 (en) Method and system for identifying train number and train type, and method and system for security inspection
CN104101600B (zh) 连铸坯断面微小裂纹检测方法
KR101602376B1 (ko) 열차 결함 모니터링 시스템
CN103149222A (zh) 射线实时成像中缺陷检测方法
CN107150700A (zh) 列车车轮踏面擦伤检测方法
CN107187464A (zh) 轨道板检测车、系统以及方法
WO2013183758A1 (ja) 欠陥判定装置、放射線撮像システム、及び欠陥判定方法
CN112960014A (zh) 基于人工智能的轨道交通运行安全在线实时监测预警管理云平台
CN109142390A (zh) 一种改进的轴承滚子外观检测方法
CN110490342A (zh) 一种基于Faster R-CNN的接触网静态几何参数检测方法
CN105547160B (zh) 铁路构件位移监测系统和方法
CN107367245A (zh) 光学三维轮廓测量中的无效点探测与剔除方法
CN207510444U (zh) 一种列车车轮直径与圆度磨耗高精度在线检测装置
CN110686622A (zh) 一种列车车轮冲角的测量方法
JP2001165617A (ja) 軌道検査装置及び方法
CN205365645U (zh) 列车安全检查系统
CN106643566A (zh) 一种自动测量轮毂轮辐初始角度的方法
CN112307952A (zh) 一种机器人安检的方法、装置、设备及存储介质
CN106895826A (zh) 一种改进的机器视觉检测系统及其检测方法
CN112150540A (zh) 场桥下集卡对位方法、装置、终端、存储介质及处理器
JPH03108638A (ja) 粒子凝集パターン判定方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Tan Zhizhong

Inventor after: Zhao Xiaohua

Inventor after: Liao Yiquan

Inventor after: Feng Qibo

Inventor after: Zheng Fajia

Inventor after: Dong Hui

Inventor before: Tan Zhizhong

Inventor before: Zhao Xiaohua

Inventor before: Liu Gang

Inventor before: Liao Yiquan

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 10, Wansheng Road, Wanjiang Street, Dongguan, Guangdong 523000

Patentee after: Dongguan Nuoli Technology Co.,Ltd.

Address before: 523000 3rd Floor, Wanhongcun Building, Wanjiang Community, Dongguan City, Guangdong Province

Patentee before: DONGGUAN NANNAR ELECTRONICS TECHNOLOGY Co.,Ltd.