一种检测关键部位安装高度的方法
【专利摘要】本发明提供一种检测关键部位安装高度的方法，包括向所述关键部位投射结构光源；采集包含所述关键部位及所述结构光源在所述关键部位形成的光条纹的图像；识别所述图像中关键部位的位置；依据所述光条纹确定所述关键部位与轨道的交点；以预设标准数据为参照，确定所述交点与所述轨道的距离作为所述关键部位的安装高度信息；判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围，若超出预设范围则显示所述关键部位的安装高度超限。本发明提供的检测方法，通过结构光成像的方式能够在列车经过时准确捕捉列车关键部位的安装高度信息，及时计算，判断列车关键部位的安装高度信息是否超出标准。因此比人工方式检测效率更高，精度也更高。
【专利说明】
一种检测关键部位安装高度的方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及列车检测领域，特别是涉及一种检测关键部位安装高度的方法。

【背景技术】
[0002]21世纪，中国铁路跨入高速客运、重载货运的时代。新车速度越高，安全问题越突出，对列车安全性能的检测要求也相应地提升。对机车的检测内容更多，检测的频率也更高。在对列车检测的过程中，需要对列车的关键部位的安装高度进行检测，如果这些关键部位安装高度不符合标准，很容易引发列车的脱轨或者倾覆等重大事故。
[0003]目前对于列车关键部位安装高度的检测方式往往是人工携带仪器在列车非运行状态下进行测量，不仅检测时间长，而且精度也不够高。


【发明内容】

[0004]本发明的目的是提供一种检测关键部位安装高度的方法，以减少列车关键部位安装尚度的检测时间并提尚检测精度。
[0005]一种检测关键部位安装高度的方法，包括:
[0006]向所述关键部位投射结构光源；
[0007]采集包含所述关键部位及所述结构光源在所述关键部位形成的光条纹的图像；
[0008]识别所述图像中关键部位的位置；
[0009]依据所述光条纹确定所述关键部位与轨道的交点；
[0010]以预设标准数据为参照，确定所述交点与所述轨道的距离作为所述关键部位的安装高度信息；
[0011]判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围，若超出预设范围则显示所述关键部位的安装高度超限。
[0012]优选地，所述超出预设范围则显示所述安装高度超限还包括:
[0013]显示所述包含所述关键部位及所述结构光源在所述关键部位形成的光条纹的图像。
[0014]优选地，所述判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围包括:
[0015]判断所述列车排障器的安装高度信息是否低于所述排障器底面与所述轨道顶部水平面的最小距离。
[0016]优选地，所述判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围还包括:
[0017]判断所述列车排障器的安装高度信息是否大于所述排障器底面与所述轨道顶部水平面的最大距离。
[0018]优选地，所述显示所述关键部位的安装高度超限包括:
[0019]显示所述排障器的安装高度超限。
[0020]优选地，所述判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围包括:
[0021]判断所述列车扫石器的安装高度信息是否低于所述扫石器底面与所述轨道顶部水平面的最小距离。
[0022]优选地，所述判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围还包括:
[0023]判断所述列车扫石器的安装高度信息是否大于所述扫石器底面与所述轨道顶部水平面的最大距离。
[0024]优选地，所述示所述关键部位的安装高度超限包括:
[0025]显示所述扫石器的安装高度超限。
[0026]优选地，所述向所述关键部位投射结构光源为:
[0027]向所述关键部位投射线结构光。
[0028]优选地，所述若超出预设范围则显示所述关键部位的安装高度信息之后还包括:
[0029]进行报警提示。
[0030]因此，本发明具有如下有益效果:
[0031]本发明提供的一种检测关键部位安装高度的方法，这样通过结构光成像的方式能够在列车经过时准确捕捉列车关键部位的安装高度信息，及时计算，判断列车关键部位的安装高度信息是否超出标准。因此不需要再通过人工测量，本发明提供的方法检测关键部位安装高度的效率更高，精度也更高。

【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1为本发明提供的一种检测关键部位安装高度的方法流程示意图；
[0033]图2为本发明提供的另一种检测关键部位安装高度的方法流程示意图。

【具体实施方式】
[0034]本发明的核心是提供一种检测关键部位安装高度的方法。
[0035]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明的方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0036]本发明公开的一种检测关键部位安装高度的方法中，参见图1，该实施例包括以下步骤:
[0037]S101、向关键部位投射结构光源。
[0038]在对关键部位进行检测时，以结构光方式检测，因而首先针对关键部位投射结构光源，使其在关键部位上投射出特定的光条纹。
[0039]S102、采集包含所述关键部位及所述结构光源在所述关键部位形成的光条纹的图像。
[0040]具体的，采集图像时，需要确保图像一定的清晰度。如果清晰度达不到，则会造成较大的计算误差，从而导致判断列车关键部位安装高度准确率降低。
[0041]当然，为了清晰地采集图像，需要一定的光照，因此，需要对关键部位提供合适的照亮用光源，确保采集图像时，关键部位以及光条纹均能够在图像中清晰地显示。
[0042]S103、识别所述图像中关键部位的位置。
[0043]S104、依据所述光条纹确定所述关键部位与轨道的交点。
[0044]在这里，确定了图像中关键部位的位置，辨识关键部位与轨道在图像中的成像，才能准确确定关键部位和轨道的交点。若二者位置不清，也会造成判断错误，进而影响该检测的准确度。
[0045]S105、以预设标准数据为参照，确定所述交点与所述轨道的距离作为所述关键部位的安装高度信息。
[0046]S106、判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围，若超出预设范围则显示所述关键部位的安装高度超限。
[0047]具体的，不同列车的关键部位安装高度预设范围是不同的。因此，在检测中，需要与关键部位所在列车的具体型号相匹配调取具体的关键部位安装高度的预设范围。
[0048]本发明提供的一种检测关键部位安装高度的方法，这样通过结构光成像的方式能够在列车经过时准确捕捉列车关键部位的安装高度信息，及时计算，判断列车关键部位的安装高度信息是否超出标准。因此不需要再通过人工测量，本发明提供的方法检测关键部位安装高度的效率更高，精度也更高。
[0049]本发明公开的一种检测关键部位安装高度的方法中，参见图2，该实施例包括以下步骤:
[0050]S201、向列车排障器投射线结构光光源。
[0051]当然，为了能够准确地向排障器投射结构光源，需要预先安装结构光投射器，并对其调整到合适的角度。具体的，在其他的实施例中，检测其他关键部位如扫石器的安装高度时，可以在两根轨道的外侧分别安装结构光投射器，分别向左侧扫石器和右侧扫石器投射线结构光。当然，根据实际需要，可以调整结构光投射器的位置和数量。本发明的实施例只是在一具体场景下提出的可行方案，在此并不表示对结构光投射器的安装位置和数量有所限制。
[0052]S202、采集包含列车排障器及线结构光源在排障器形成的光条纹的图像。
[0053]采集图像时，可以采用相机作为采集图像的设备也可以采用其他有图像采集功能的设备。
[0054]对于图像采集的列车的各关键部位清晰度要求包括，车钩的图像分辨率需要小于1_。排障器的图像分辨率需要小于1_。扫石器的图像分辨率需要小于1_。撒砂管的图像分辨率需要小于1_。车钩的图像拖尾需要小于3像素。排障器的图像拖尾需要小于3像素。扫石器的图像拖尾需要小于3像素。撒砂管的图像拖尾需要小于3像素。
[0055]当然，在具体的场景下，可以适当调整图像分辨率要求，以适应实际工作需要。
[0056]在实际需要时，还可以存储采集到的图像，以备需要时调用。
[0057]S203、识别所述图像中列车排障器的位置。
[0058]S204、依据所述光条纹确定列车排障器与轨道的交点。
[0059]S205、以预设标准数据为参照，确定所述交点与所述轨道的距离作为所述列车排障器的安装高度信息。
[0060]需要说明的是，检测列车关键部位位置的系统对需要检测的参数有一定的精度要求。一般来说，车钩安装高度的检测精度可以为± 10mm。在其他的方案中，排障器安装高度的检测精度可以为±5mm。同样，其他的方案中，扫石器安装高度的检测精度可以为±5mm0而撒砂管安装高度的检测精度可以为±5mm。以上检测精度都可以根据客观条件具体要求。
[0061]当然，在更高要求下，检测系统的检测精度可以提高到:车钩安装高度的检测精度为±5mm。排障器安装高度的检测精度为±2mm。扫石器安装高度的检测精度为±2mm。撒砂管安装高度的检测精度为±2mm。
[0062]S206、判断所述列车排障器的安装高度信息是否低于所述排障器底面与所述轨道顶部水平面的最小距离，若所述排障器的安装高度信息低于最小距离则显示所述排障器的安装高度超限。
[0063]S207、判断所述列车排障器的安装高度信息是否大于所述排障器底面与所述轨道顶部水平面的最大距离，若所述排障器的安装高度信息大于最大距离则显示所述排障器的安装高度超限。
[0064]具体的，以某一具体型号的机车为例，排障器距轨面的高度为75至120mm。当然，可以根据实际情况选择具体的最小高度。在一个实际的场景中，选择最小高度标准为75_。判断列车排障器的安装高度信息是否低于75mm，若低于75mm，说明安装高度已经超出标准，需要显示该列车排障器的安装高度超限，以保证该排障器的安装高度能够被及时调整，保障列车安全。当选择120mm为最大距离时，判断列车排障器的安装高度信息是否大于120mm，若大于120mm，则也显示该列车排障器的安装高度超限。
[0065]当然，对于其他的关键部位安装高度，仍以具体某型号机车为例，车钩高度是列车车钩中心线与轨道顶部水平面的距离，一般来说，该距离的合理范围在840mm至880mm。扫石器的高度是列车扫石器底面与轨道顶部水平面的距离，是20mm至25mm。撒砂管的高度是列车撒砂管与轨道顶部水平面的距离，是30mm至55mm。
[0066]在其他的实施例中，可以检测扫石器的安装高度信息，判断列车扫石器的安装高度信息是否低于所述扫石器底面与轨道顶部水平面的最小距离，若所述扫石器的安装高度信息低于最小距离则显示所述扫石器的安装高度超限。在另外的实施例中，也可以判断扫石器的安装高度信息是否大于所述扫石器底面与轨道顶部水平面的最大距离，若所述扫石器的安装高度信息大于最大距离则显示所述扫石器的安装高度超限。
[0067]在其他的实施例中，还可以另外显示所述包含关键部位及所述结构光源在关键部位形成的光条纹的图像。
[0068]在其他的实施例中，在显示列车关键部位安装信息时，进行报警提示。具体的，可以采用指示灯或者蜂鸣器进行报警提示。
[0069]以上对本发明所提供的一种检测关键部位安装高度的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的原理及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种检测关键部位安装高度的方法，其特征在于，包括: 向所述关键部位投射结构光源； 采集包含所述关键部位及所述结构光源在所述关键部位形成的光条纹的图像； 识别所述图像中关键部位的位置； 依据所述光条纹确定所述关键部位与轨道的交点； 以预设标准数据为参照，确定所述交点与所述轨道的距离作为所述关键部位的安装高度信息； 判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围，若超出预设范围则显示所述关键部位的安装高度超限。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超出预设范围则显示所述安装高度超限还包括: 显示所述包含所述关键部位及所述结构光源在所述关键部位形成的光条纹的图像。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围包括: 判断所述列车排障器的安装高度信息是否低于所述排障器底面与所述轨道顶部水平面的最小距离。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围还包括: 判断所述列车排障器的安装高度信息是否大于所述排障器底面与所述轨道顶部水平面的最大距离。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述显示所述关键部位的安装高度超限包括: 显示所述排障器的安装高度超限。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围包括: 判断所述列车扫石器的安装高度信息是否低于所述扫石器底面与所述轨道顶部水平面的最小距离。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断所述关键部位的安装高度信息是否超出预设范围还包括: 判断所述列车扫石器的安装高度信息是否大于所述扫石器底面与所述轨道顶部水平面的最大距离。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述示所述关键部位的安装高度超限包括: 显示所述扫石器的安装高度超限。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述关键部位投射结构光源为: 向所述关键部位投射线结构光。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述若超出预设范围则显示所述关键部位的安装高度信息之后还包括: 进行报警提示。
【文档编号】G01B11/02GK104457588SQ201410791117
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】杨凯, 高晓蓉, 赵全轲, 彭建平, 王泽勇, 彭朝勇, 张渝, 蒋利容, 梁斌, 廖伟, 马莉 申请人:西南交通大学