[发明专利]列车转向架的非接触式监测方法及系统

权利要求书

1.一种列车转向架的非接触式监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：

以非接触方式采集列车上的转向架的红外热图像；

以及，以非接触方式获取转向架的第一特征分布图像和第二特征分布图像，其中，所述第二特征分布图像为所述第一特征分布图像发生位移或形变后所形成的图像；

根据所述第一特征分布图像和第二特征分布图像生成所述转向架的应力云图；

对得到的所述红外热图像及应力云图进行实时显示，并根据所述红外热图像及应力云图对所述转向架进行实时监测。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述根据所述第一特征分布图像和第二特征分布图像生成转向架应力云图，包括：

在所述第一特征分布图像中划分得到各第一子区域，并提取各第一子区域的中心像素点(x₀,y₀)以及第一像素点(x_i,y_i)，其中，所述第一像素点为非中心像素点的任意一个像素点；

在所述第二特征分布图像中确定各第一子区域发生位移或形变后的各第二子区域，以及各第二子区域的中心像素点(x₀',y₀')和第一像素点(x_i',y_i')；

根据各第一子区域的中心像素点以及第一像素点，以及第二子区域的中心像素点和第一像素点，确定所述转向架的应变场；

以及，根据所述转向架的应变场生成所述转向架的应力云图。

3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述根据各第一子区域的中心像素点以及第一像素点，以及第二子区域的中心像素点和第一像素点，确定所述转向架的应变场，包括：

根据迭代算法求解如公式一所示的相关系数P，确定中心像素点的位移矢量在x、y轴的分量(u、v)、以及第一像素点的位移矢量在x、y轴的分量(u_Q、v_Q)：

在公式一中，f、g分别第一特征分布图像和第二特征分布图像的灰度分布；u和v分别为中心像素点的位移矢量在x、y轴的分量；u_Q、v_Q分别为第一非中心像素点的位移矢量在x、y轴的分量；u_x,u_y均为u与u_Q之间的相关系数，v_x,v_y均为v与v_Q之间的相关系数；

以及，对各第一子区域与对应的第二子区域的中心像素点的位移矢量(u、v)以及第一像素点的位移矢量进行数值微分处理，得到所述转向架的应变场。

4.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述以非接触方式采集列车上的转向架的红外热图像，包括：

以非接触方式采集列车上的转向架的红外热信号；

对所述红外热信号对所述转向架进行可视化建模，得到所述红外热图像；

以及，在红外热图像上对所述转向架各部位的温度信息进行显示。

5.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：

在每次采集到列车上的转向架的红外热图像时，获取对该红外热图像各区域所对应的温度值；

将各区域所对应的温度值与预设的各区域的温度报警阈值进行比较；

若任一区域所对应的温度值大于对应的温度报警阈值，则进行声光报警，并对报警信息进行显示。