基于多瓣轮模型的车轮尺寸检测方法和系统.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CN106931929A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201710294272.0(22)申请日2017.04.28(71)申请人北京锦鸿希电信息技术股份有限公司地址100070北京市丰台区科学城中核路1号1号楼4层(72)发明人贾利民李鲲鹏常江波李洋钟晨玉(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人刘丹黄健(51)Int.Cl.G01B21/20(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图6页(54)发明名称基于多瓣轮模型的车轮尺寸检测方法和系统(57)摘要本发明提供了一种基于多瓣轮模型的车轮尺寸检测方法和系统，其中，基于多瓣轮模型的车轮尺寸检测方法包括：获取待检测车辆的每个车轮的轮廓圆上的N组点的坐标值，其中，每组点包含至少3个点，上述N为大于等于2的整数；根据每组点的坐标值，获取每组点对应的半径值；根据上述N组点在上述轮廓圆上的分布位置，获取分布位置相邻的每两组点对应的半径值的差值；获取大于等于预设值的差值的个数；根据上述个数确定上述车轮的瓣的个数；根据上述车轮的瓣的个数确定上述车轮的形状。本发明提供的基于多瓣轮模型的车轮尺寸检测方法，可以解决现有的车轮检测方法不能及时获知车轮更为精确的磨损情况的问题。CN106931929ACN106931929A权利要求书1/2页1.一种基于多瓣轮模型的车轮尺寸检测方法，其特征在于，包括：获取待检测车辆的每个车轮的轮廓圆上的N组点的坐标值，其中，每组点包含至少3个点，所述N为大于等于2的整数；根据每组点的坐标值，获取每组点对应的半径值；根据所述N组点在所述轮廓圆上的分布位置，获取分布位置相邻的每两组点对应的半径值的差值；获取大于或等于预设值的差值的个数；根据所述个数确定所述车轮的瓣的个数；根据所述车轮的瓣的个数确定所述车轮的形状。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待检测车辆的每个车轮的轮廓圆上的N组点的坐标值，包括：分别接收至少3台检测器在同步信号作用下发送的待检测车辆的车轮的检测帧，所述检测帧中包括所述车轮轮廓圆上的点的坐标值，所述检测帧与帧编号对应，其中，每台检测器发送的所述帧编号的大小顺序与每台所述检测器的检测次序对应，所述检测以预设时间间隔进行检测；按照所述帧编号的大小顺序，分别对每台所述检测器发送的检测帧的帧编号与相邻的下一个帧编号进行差分计算，直至所述检测器发送的最后一个检测帧；当所述差分计算的差分值小于或等于预设阈值时，则进行所述差分计算的两个帧编号对应的检测帧属于所述待检测车辆的同一个车轮，当所述差分计算的差分值大于所述预设阈值时，则所述下一个帧编号对应的检测帧属于所述待检测车辆的下一个车轮；将所述待检测车辆的每个车轮的轮廓圆上的点的坐标值分为N组。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取待检测车辆的每个车轮的轮廓圆上的N组点的坐标值之前，还包括：获取第一矩阵，其中，所述第一矩阵的每一行对应1台检测器发送的检测帧，所述第一矩阵的行数至少为3；去除所述第一矩阵中无效帧所在的列，得到第二矩阵，其中，所述无效帧为未包含所述车轮的轮廓圆上的点的坐标值的检测帧；获取所述第二矩阵中的检测帧，以用于获取所述待检测车辆的每个车轮的轮廓圆上的点的坐标值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每组点的坐标值，获取每组点对应的半径值，包括：对所述每组点的坐标值进行坐标角度变换，得到水平-竖直坐标系内的N组第一变换坐标值；分别对N组第一变换坐标值通过最小二乘法进行曲线拟合，得到N组圆弧；分别获得所述N组圆弧对应的半径值，得到所述每个车轮对应的N个半径值。5.一种基于多瓣轮模型的车轮尺寸检测系统，其特征在于，包括：沿单侧轨道的同一侧设置的检测器、沿所述单侧轨道设置的照相机、控制器局域网络CAN采集卡和工控主机，其中，所述检测器的数目至少为3；所述检测器用于获取待检测车辆的车轮的检测帧，并向所述CAN采集卡发送所述待检2CN106931929A权利要求书2/2页测车辆的车轮的检测帧；所述照相机用于获取所述待检测车辆的车轮上任一点，以用来作为所述车轮的基点；所述CAN采集卡用于接收所述检测器获取的所述待检测车辆的车轮的检测帧,并向所述工控主机发送所述待检测车辆的车轮的检测帧；所述工控主机用于根据所述待检测车辆的车轮的检测帧，获取所述基于多瓣轮模型的车轮尺寸；其中，所述检测帧中包括所述车轮轮廓圆上的点的坐标值。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：数字输入/输出I/O卡，用于向所述检测器发送同步信号，以控制所述检测器根据所述同步信号进行所述检测帧的采集。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：轴位传感器，用于检测是否