[发明专利]轨道车辆外部轮廓非接触式检测系统

说明书

技术领域

本发明属于铁道车辆安全检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉检测技术的轨道车辆外部轮廓非接触式检测系统。

背景技术

近年来，随着我国高速铁路和城市轨道交通迅速发展，以及人民生活质量的不断提高，加之我国轨道交通装备正在实施的“走出去”战略，都对新造轨道车辆轮廓制造精度提出了更高的要求。目前，根据 GB/T 16904《标准轨距铁路机车车辆限界检查》的规定，对于轨道车辆车体外部轮廓尺寸的测量，我国仍在使用限界规，该种方法费时费力，且检测精度难以得到保证，因此，对于新造轨道车辆车体表面轮廓尺寸的检测问题已成为一个亟待解决的技术难题。限界规分为上部规和下部规，上部规由钢结构框架、中心调节器、叶板及伸缩调整定位装置、双向摆动及中心复位机构、非接触传感器及其封闭安装盒等部件组成，用以检测车体顶部及侧面的尺寸及几何量信息；下部规由三维可调支座、叶板与支承轴承、双向摆动及其中心复位装置等部件组成。测量时被检车辆以小于5km/h的速度通过标准轨距铁路机车车辆检查区段，通过叶板的伸缩量进行测量。限界规检测主要有以下其不足之处：                                                限界规安装调整的过程极为复杂，操作需人工参与，步骤繁琐、效率低下；测量点数有限，测量结果可信度差，无法对测量数据进行自动保存、计算和管理；无法获得整车的外部轮廓；检测时，需在限界规前后各预留一倍车长的检查区段，增加了测量的空间范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对新造轨道车辆外部轮廓检测精度不高、效率低下等问题，基于机器视觉理论和仿射几何原理，提供了一种能够实现轨道车辆外部轮廓测量自动化的，能够对测量数据进行分析、评定和管理的，减少试验人员数量，提高检测水平的轨道车辆外部轮廓非接触式检测系统。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现：

用于对被测车辆的外部轮廓进行检测；

所述检测系统包括照明灯光、检测装置、龙门架和中央控制装置，中央控制装置与照明灯光、检测装置和被测车辆配置的牵引装置电连接；

所有照明灯光均面向被测车辆安装在龙门架上；

所述检测装置至少为3个，均面向被测车辆安装在龙门架上；每个检测装置包括数码相机和线光源，线光源垂直面对被测车辆，数码相机以固定角度倾斜面对被测车辆；线光源的照射区落入数码相机的成像区内；所有线光源的中心线均位于被测车辆的同一横截面内；所有数码相机的成像区相叠加能够完全覆盖被测车辆的同一横截面处的两侧和顶部；

所述中央控制装置包括微处理器、储存单元、输入接口和输出接口，安装专用软件，程序控制照明灯光、数码相机、线光源和牵引装置，采集、分析处理并保存数据。

所述检测装置还配置一部数码相机，两部数码相机在线光源的线条光线的中心线两侧对称布置，两部数码相机同步工作，以提高检测精度。

所述龙门架配置行走装置，行走装置的控制部分与中央控制装置电连接。

所述检测装置与龙门架之间配置移动调整固定装置。

   所述数码相机的分辨率不低于768×576，配置滤光片。

所述线光源为红外光源。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：构造简单合理，自动化程度高，对轨道车辆的外部轮廓进行非接触检测，对轨道车辆不造成任何损伤，无环境污染，抗干扰能力强，精度高，能够实时完成数据采集、保存、分析处理，工作效率高。

附图说明

图1为本发明检测系统的构造示意图；

图2为图1的俯视示意图，移去龙门架的顶部横梁；

图3为图1的A-A放大示意图；

图中：1-轨道及地基，2-行走装置，3-检测装置，4-龙门架，5-被测车辆，6-中央控制装置，7-数码相机，8-线光源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参见附图：用于对被测车辆5的外部轮廓进行检测；

所述检测系统包括照明灯光、检测装置3、龙门架4和中央控制装置6，中央控制装置6与照明灯光、检测装置3和被测车辆5配置的牵引装置电连接；

所有照明灯光均面向被测车辆5安装在龙门架4上；