[发明专利]一种快速换轨作业轨枕螺栓位置检测方法

摘要

本发明公开了一种快速换轨作业轨枕螺栓位置检测方法，包括以下步骤：S10)获取轨枕螺栓的图像数据；S20)对获取的轨枕螺栓的图像数据进行处理，当计算出轨枕螺栓相对于初始标定状态发生横向偏移时，则发出控制夹钳移动方向和位移量的作业偏移量数据；S30)根据图像处理模块发出的作业偏移量数据控制夹钳移动，以保持夹钳与轨枕螺栓之间的相对位置关系。本发明能够解决现有轨枕螺栓检测方式未实现作业的自动化，效率低下，存在较大的安全隐患，容易发生误判与误操作，导致轨枕螺栓毁坏，破坏换轨进程的技术问题。

主权项

1.一种快速换轨作业轨枕螺栓位置检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10)线光源(11)投射至轨枕螺栓(40)的表面，由相机(13)采集所述轨枕螺栓(40)的轮廓光影，以获取轨枕螺栓(40)的图像数据；S20)对获取的轨枕螺栓(40)的图像数据进行处理，当计算出所述轨枕螺栓(40)相对于初始标定状态发生横向偏移时，则发出控制夹钳(30)移动方向和位移量的作业偏移量数据；S30)根据发出的作业偏移量数据控制所述夹钳(30)移动，以保持所述夹钳(30)与所述轨枕螺栓(40)之间的相对位置关系；所述步骤S20)进一步包括以下过程：S21)进行相机(13)的参数标定，以及线光源(11)发出的激光平面标定；S22)设置参与判断采集图像是否为所述轨枕螺栓(40)的阈值信息；S23)通过所述相机(13)采集所述轨枕螺栓(40)的图像信息，将所述相机(13)采集的轨枕螺栓(40)的线轨迹拼接成图形面，并判断所述图形面与所述轨枕螺栓(40)的截面是否一致，如果一致则进行所述轨枕螺栓(40)的识别判断；S24)判断采集图像对应的轨枕螺栓(40)是否在理论的里程间隔内，并是否超出了合理的横向偏移范围，如均满足条件，则判断为轨枕螺栓(40)；S25)以初始对中状态下的检测值为基准，计算出所述轨枕螺栓(40)相对于初始标定状态的横向偏移量，并得出作业偏移量数据；S26)将计算出的作业偏移量数据发送至控制板(31)，并由所述控制板(31)向作业油缸控制系统(32)发送动作指令控制所述夹钳(30)的移动方向和位移量；所述步骤S21)中线光源(11)发出的激光平面标定进一步包括以下过程：以标定靶平面P₀中的某一点O₀为原点，建立标定坐标系O₀‑X₀Y₀Z₀，相机(13)的坐标系为O_c‑X_cY_cZ_c；设所述相机(13)的图像平面为P_i，激光平面为P₁，激光平面P₁与标定靶平面P₀相交于直线L，点P为直线L上的一点，设所述点P在标定坐标系上的坐标为(X₀,Y₀,0)，在相机(13)的图像平面中坐标为(X_c,Y_c,Z_c)；点P在所述相机(13)中的像点为p，设像点p在图像平面坐标系中的坐标为(u，v)，将图像平面坐标系中的坐标(u，v)转换至标定坐标系O₀‑X₀Y₀Z₀。