本發(fā)明涉及一種列車在線檢測方法，尤其涉及一種列車車輪幾何尺寸測量方法及其檢測裝置。

背景技術(shù)：

目前業(yè)內(nèi)采用的測量方案大多都是圖像分析。列車經(jīng)過檢測設(shè)備時，對每個車輪進行一次拍照，再根據(jù)拍照得到的照片分析和計算列車的車輪幾何尺寸數(shù)據(jù)。列車輪緣部分為一個復(fù)雜曲面，且列車在運行時整個車輪只露出30％部分，列車每次經(jīng)過時只能在這露出的30％部分里測量一兩個點的輪緣幾何尺寸。這樣的測量不能完整反映整個車輪輪緣的幾何尺寸情況，且與專業(yè)的測量設(shè)備測量原理區(qū)別較大。因此，現(xiàn)有的方案測量誤差大，測量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，可靠性不高，不能真正的為地鐵列車輪對的檢修提供可靠的依據(jù)信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種列車車輪幾何尺寸測量方法。

一種列車車輪幾何尺寸測量方法，包括以下步驟：步驟(1)、圖像獲取，提供一種檢測裝置，所述檢測裝置包括若干多線激光器、若干相機及若干定位磁鋼，所述相機與多線激光器一一對應(yīng)，所述相機分布在兩軌道的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，同側(cè)相機兩個為一組，每組相機與一定位磁鋼配合使用，列車經(jīng)過時，定位磁鋼感應(yīng)到車輛信息，觸發(fā)相應(yīng)的一組相機工作，每一多線激光器照射在車輪上，形成多條相互平行的激光線,車輪在檢測裝置的上方旋轉(zhuǎn)一周，檢測裝置的相機完成對車輪圓周輪緣上不同區(qū)域的拍攝，獲取圖像；步驟(2)、數(shù)據(jù)處理，拍攝的圖像以一組相機所拍攝的圖像的為一組，進行計算，并且內(nèi)側(cè)相機所拍攝的圖像為外側(cè)相機所拍攝的圖片提供車輪的厚度信息；步驟(3)，數(shù)據(jù)比對，將每張圖片計算得到多組sd，sh，qr值分別取平均數(shù)，得到的平均值與設(shè)定值進行逐一比較，得出差值；步驟(4)：實時判斷報警，根據(jù)差值的大小判斷是否需要報警提示，當(dāng)所有的差值均沒有超出設(shè)定值時，則認定為安全；當(dāng)其中的一個或一個以上的差值超出設(shè)定值時，系統(tǒng)認定存在隱患進行報警。

進一步地，每一軌道的內(nèi)側(cè)設(shè)置六個相機，每一軌道的外側(cè)同樣設(shè)置六個相機，由十二個相機對同側(cè)的車輪進行拍照，每一相機抓取車輪上十二分一的區(qū)域。

進一步地，所述相機軸心和多線激光軸心之間的角度為θ，其中30°≤θ<90°。

進一步地，所述相機軸心和多線激光軸心之間的角度θ為45°。

一種列車車輪幾何尺寸測量方法的檢測裝置，包括若干多線激光器、若干相機及若干定位磁鋼，所述相機與多線激光器一一對應(yīng)，所述相機分布在兩軌道的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，同側(cè)相機兩個為一組，每組相機與一定位磁鋼配合使用，列車經(jīng)過時，定位磁鋼感應(yīng)到車輛信息，觸發(fā)相應(yīng)的一組相機工作，每一多線激光器照射在車輪上形成多條相互平行的激光線,車輪在檢測裝置的上方旋轉(zhuǎn)一周，檢測裝置的相機完成對車輪圓周輪緣上不同區(qū)域的拍攝，獲取圖像。

進一步地，所述相機軸心和多線激光軸心的角度為θ，其中30°≤θ<90°

進一步地，所述相機軸心和多線激光軸心之間的角度θ為45°。

進一步地，每一軌道的內(nèi)側(cè)設(shè)置六個相機，每一軌道的外側(cè)同樣設(shè)置六個相機，由十二個相機對同側(cè)的車輪進行拍照，每一相機抓取車輪上十二分一的區(qū)域。

本發(fā)明一種列車車輪幾何尺寸測量方法的有益效果在于：本發(fā)明可以檢測到車輪的整個圓周的輪緣部分；并且采用多線激光器獲取多組輪緣尺寸數(shù)據(jù)綜合處理以得到最終結(jié)果，有效提高檢測精度；另外采用對向設(shè)置兩個相機進行檢測，綜合處理，有效避免了車輪定位不準對檢測精度的影響，不需要對車輪精確定位，保證數(shù)據(jù)的有效性。

附圖說明

圖1為發(fā)明列車車輪幾何尺寸測量方法所采用的檢測裝置工作時的示意圖。

圖2為發(fā)明列車車輪幾何尺寸測量方法所采用的相機在鐵軌上的分布圖。

圖3、4為發(fā)明列車車輪幾何尺寸測量方法的外側(cè)相機、內(nèi)側(cè)相機所拍攝圖像進行處理時的示意圖。

具體實施方式

為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。

如圖1至圖2所示，本發(fā)明提供一種列車車輪幾何尺寸測量方法，用于在線檢測列車車輪20幾何尺寸，列車車輪幾何尺寸測量方法包括以下步驟：

步驟(1)、圖像獲取，提供一種檢測裝置，所述檢測裝置包括若干多線激光器30、若干相機40及若干定位磁鋼50，所述相機40與多線激光器30一一對應(yīng)，所述相機40分布在兩軌道10的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，同側(cè)相機40兩個為一組，每組相機40與一定位磁鋼50配合使用，本實施例中，所述每一軌道10的內(nèi)側(cè)設(shè)置六個相機40，相應(yīng)地，每一軌道10的外側(cè)同樣設(shè)置六個相機40，由十二個相機40對同側(cè)的車輪20進行拍照，每一相機40抓取車輪20上十二分一的區(qū)域，列車經(jīng)過時，定位磁鋼50感應(yīng)到車輛信息，觸發(fā)相應(yīng)的一組相機40工作，相機40軸心和多線激光軸心的角度為θ，其中30°≤θ<90°，優(yōu)先地，所述θ為45°，每一多線激光器30照射在車輪20上，形成多條相互平行的激光線,車輪20在檢測裝置的上方旋轉(zhuǎn)一周，檢測裝置的相機40完成對車輪20圓周輪緣上不同區(qū)域的拍攝，獲取圖像；

步驟(2)、數(shù)據(jù)處理，拍攝的圖像以一組相機40所拍攝的圖像為一組，進行計算，并且內(nèi)側(cè)相機40所拍攝的圖像為外側(cè)相機40所拍攝的圖片提供車輪20的厚度信息；如圖3中，通過圖像處理得到直線l1和直線l2的位置，并計算直線l1到直線l2的距離。再通過圖像處理，將直線l1垂直下移設(shè)定值70mm，得到直線l7，再計算直線l2到直線l7的距離為l，直線l4到l3的距離就為輪緣高度sh；通過對軌內(nèi)側(cè)和軌外側(cè)相機40拍攝到的圖片分別進行處理而得到所需要的不同的輪緣信息，綜合計算出車輪20的輪緣尺寸數(shù)據(jù)；將圖3中的l帶入到圖4，找到直線l2〞和l4ˊ。將l4ˊ平移設(shè)定值10mm找到l5。將圖3中的l帶入圖4中，找到l1〞。找到l5與l4ˊ所在激光輪廓曲線的交點，平移l2〞通過這個交點得到直線l8，計算l8與l1〞之間的距離，得到輪緣厚度sd。將l4ˊ所在激光輪廓線上的最高點，向左平移設(shè)定值2mm，得到直線l6，將l4ˊ平移通過l6與此激光輪廓線的交點，得到直線l9，直線l8和l9之間的距離即為qr值。

步驟(3)，數(shù)據(jù)比對，由于采用多線激光，每張圖片上可以計算出輪緣的多組尺寸數(shù)據(jù)(至少5組以上)；根據(jù)以上相同的算法，每張圖片可以計算得到多組sd，sh，qr值，最終再對多組數(shù)據(jù)取平均以達到提高檢測精度的目的，將得到的平均值與設(shè)定值進行逐一比較，得出差值；

步驟(4)：實時判斷報警，根據(jù)差值的大小判斷是否需要報警提示，當(dāng)所有的差值均沒有超出設(shè)定值時，則認定為安全；當(dāng)其中的一個或一個以上的差值超出設(shè)定值時，系統(tǒng)認定存在隱患，進行報警，及時通知工作人員。

本發(fā)明一種列車車輪幾何尺寸測量方法的有益效果在于：本發(fā)明可以檢測到車輪20的整個圓周輪緣部分；并且采用多線激光器30獲取多組輪緣尺寸數(shù)據(jù)綜合處理以得到最終結(jié)果，有效提高檢測精度；另外采用對向設(shè)置兩個相機進行檢測，綜合處理，有效避免了車輪20定位不準對檢測精度的影響，不需要對車輪20精確定位，保證數(shù)據(jù)的有效性。

以上所述實施例僅表達了發(fā)明的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于發(fā)明的保護范圍。因此，發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。