用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统及检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111252110A(43)申请公布日2020.06.09(21)申请号202010052621.XG06N3/04(2006.01)(22)申请日2020.01.17(71)申请人杭州中车车辆有限公司地址311207浙江省杭州市萧山区靖江街道宏业路299号申请人杭州中车数字科技有限公司(72)发明人韩勇张兆风郦玉龙宋璟波(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李宏志(51)Int.Cl.B61K9/10(2006.01)B61D15/12(2006.01)B61B13/04(2006.01)G06K9/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统及检测方法(57)摘要本发明涉及单轨巡检技术领域，更具体地说，涉及一种用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统及检测方法，所述检测系统包括主机和轨道梁信息采集装置。所述巡检车辆在单轨轨道上行进过程中，所述检测系统能够利用轨道梁信息采集装置对轨道梁表面进行全面的图像采集，再由所述主机对图像信息进行分析，获取轨道梁裂纹信息。本发明提供的轨道梁检测系统及检测方法，能广泛应用于跨座式单轨巡检车辆上，从而代替传统的人工轨道巡检，节省人力和时间，并提高检测效率和准确性。CN111252110ACN111252110A权利要求书1/2页1.一种用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统，所述跨座式单轨巡检车辆包括车身、与车身连接的悬挂侧厢及底盘，所述底盘上设有行走机构，其特征在于，所述轨道梁检测系统包括：设置于所述车身内的主机；设置于所述底盘和悬挂侧厢与轨道相对一侧的轨道梁信息采集装置，所述轨道梁信息采集装置将采集到的轨道梁表面图像信息传输至所述主机，所述主机对所述轨道梁表面图像信息进行处理分析，获取轨道梁裂纹信息。2.如权利要求1所述的用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统，其特征在于，设置于所述悬挂侧厢上的轨道梁信息采集装置包括第一轨道梁侧面信息采集装置和第二轨道梁侧面信息采集装置，所述第一轨道梁侧面信息采集装置用于采集轨道梁侧面接触轨以上部分的表面图像信息，所述第二轨道梁侧面信息采集装置用于采集轨道梁侧面接触轨以下部分的表面图像信息。3.如权利要求1或2所述的用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统，其特征在于，所述轨道梁信息采集装置具有外壳，所述外壳内部固定设置线阵相机，所述外壳壳体上设有视窗，所述线阵相机通过所述视窗采集轨道梁表面图像信息。4.如权利要求3所述的用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统，其特征在于，所述视窗外侧连接有遮光檐，所述遮光檐具有向外突出的扁平开孔，所述线阵相机通过所述扁平开孔采集轨道梁表面图像信息。5.如权利要求4所述的用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统，其特征在于，还包括测速轮和光电编码器，所述测速轮设置于所述底盘上，所述光电编码器根据所述测速轮轮轴转动等间距地向所述线阵相机输出脉冲信号，控制所述线阵相机等间距进行图像采集。6.如权利要求4所述的用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统，其特征在于，还包括电感式接近开关，所述电感式接近开关设置于所述底盘上，用于探测金属指型板。7.如权利要求1所述的用于跨座式单轨巡检车辆的轨道梁检测系统，其特征在于，还包括光源，用于为所述轨道梁信息采集装置补光。8.一种轨道梁检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，轨道梁信息采集装置分别获取轨道梁走行面、轨道梁侧面接触轨以上部分和轨道梁侧面接触轨以下部分的表面图像信息，并将所述表面图像信息传输至主机；S20，所述主机获取所述表面图像信息后，通过裂纹识别算法从图像中识别是否存在裂纹；S30，若图像中存在裂纹，分析获取分布情况和发展趋势信息，具体方法为：建立数据库，将不同时间对同一段轨道梁的裂纹检测数据存储至所述数据库中，通过比较不同时间获取的检测数据，分析裂纹分布情况和发展趋势信息。9.如权利要求8所述的轨道梁检测方法，其特征在于，S20中所述裂纹识别算法具体包括：步骤9A，建立CNN卷积神经网络模型，所述模型包括输入层、隐含层、输出层；步骤9B，对CNN卷积神经网络模型进行训练，将大量经过人工标注了裂纹信息的样本图像输入所述CNN卷积神经网络模型，将标注结果作为期望输出；2CN111252110A权利要求书2/2页步骤9C，将所述主机获取的图像信息输入训练好的CNN卷积神经网络模型，输出图像裂纹识别结果以及裂纹信息。10.如权利要求8或9所述的轨道梁检测方法，其特征在于，还包括S40，所述主机接收光电编码器发出的脉冲信号，若图像中存在裂纹时，所述主机以所述脉冲信号为依据计算巡检车辆运行里程，从而对裂纹位置进行定位。3CN