[发明专利]台车轮轴缺陷检测方法和装置

权利要求书

1.一种台车轮轴缺陷检测方法，其特征在于，包括：

获取待检测台车的车轮运行视频；

将所述车轮运行视频中的任一帧图像输入至车轮部件识别定位模型，得到所述车轮部件识别定位模型输出的部件识别定位结果；其中，所述车轮部件识别定位模型是基于样本图像及其样本部件识别定位结果训练得到的；

基于多帧连续图像对应的部件识别定位结果，确定所述多帧连续图像中任一车轮中螺母的运动轨迹；所述螺母包括锁紧螺母和/或缺失锁紧螺母；

基于所述螺母的运动轨迹，确定所述任一车轮的卡顿检测结果；所述基于所述螺母的运动轨迹，确定所述任一车轮的卡顿检测结果，具体包括：

基于每一螺母的运动轨迹，以及所述轮轴的运动轨迹，确定水平方向上所述轮轴的位移分别与每一螺母的位移差的均值作为第一均值；

基于每一螺母的运动轨迹，确定竖直方向上每一螺母的位移的均值作为第二均值；

基于所述第一均值和所述第二均值，确定所述任一车轮的卡顿检测结果；

所述第一均值L₁是通过如下公式确定的：

式中，和分别为两帧连续图像中任一车轮的轮轴的横坐标，和分别为两帧连续图像中所述任一车轮的第i个螺母的横坐标，n为所述任一车轮中的螺母总数；

所述第二均值L₂是通过如下公式确定的：

式中，和分别为两帧连续图像中所述任一车轮的第i个螺母的纵坐标；

和/或，基于任一帧图像对应的部件识别定位结果，确定所述任一帧图像中任一车轮的缺失锁紧螺母数量和位置；

基于所述卡顿检测结果和/或所述缺失锁紧螺母数量和位置，确定所述任一车轮的轮轴缺陷检测结果；

所述基于所述卡顿检测结果，确定所述任一车轮的轮轴缺陷检测结果，具体包括：

若预设检测周期内，所述任一车轮的卡顿检测结果为卡顿的次数大于预设卡顿阈值，则确定所述任一车轮的轮轴缺陷检测结果为异常；否则，确定所述任一车轮的车轮缺陷检测结果为正常；

所述基于所述缺失锁紧螺母数量和位置，确定所述任一车轮的轮轴缺陷检测结果，具体包括：

基于所述缺失锁紧螺母数量，以及每一缺失锁紧螺母的相对位置，确定所述任一车轮的轮轴缺陷检测结果；

所述基于所述缺失锁紧螺母数量，以及每一缺失锁紧螺母的相对位置，确定所述任一车轮的轮轴缺陷检测结果，之前还包括：

基于所述任一车轮中任意两个缺失锁紧螺母的位置信息，确定所述任意两个缺失锁紧螺母之间的距离；

基于所述任一车轮中任一缺失锁紧螺母的位置信息，以及所述任一车轮中所述轮轴的位置信息，确定所述任一缺失锁紧螺母与所述轮轴之间的距离；

基于所述任意两个缺失锁紧螺母之间的距离，以及所述任一缺失锁紧螺母与所述轮轴之间的距离，确定所述任意两个缺失锁紧螺母的相对位置；

所述任意两个缺失锁紧螺母之间的距离L₃是通过如下公式确定的：

所述任一缺失锁紧螺母与所述轮轴之间的距离L₄是通过如下公式确定的：

式中，(x₁,y₁)与(x₂,y₂)分别为所述任意两个缺失锁紧螺母的坐标，(x₀,y₀)为所述轮轴的中心坐标；

由几何形状可知，当L₃与L₄近似相等时，则两个缺失锁紧螺母是相邻的，否则，两个缺失锁紧螺母不相邻；

当缺失锁紧螺母数量n₂≥3时，说明同一车轮上存在3个以上的锁紧螺母脱落，记录该存在缺陷问题的车轮状况，确定此台车车轮需要增加锁紧螺母，需要工作人员到现场查看检修；

当n₂＝1时，记录该存在缺陷问题的车轮状况；

当n₂＝2时，假设2个缺失锁紧螺母中心位置坐标分别为(x₁,y₁)与(x₂,y₂)，轮轴中心位置为(x₀,y₀)，计算2个缺失锁紧螺母之间的距离为L₃，2个缺失锁紧螺母与轮轴中心的距离均值为L₄，由于同一车轮中6个螺母为正六边形，由几何形状可知，当L₃与L₄近似相等时，则2个缺失锁紧螺母是相邻的，记录存在缺陷问题的车轮状况，提示工作人员关注；当L₃与L₄相差较大时，可以不做记录。