[发明专利]一种铁路货车转向架弹簧托板折断故障识别方法

说明书

一种铁路货车转向架弹簧托板折断故障识别方法，它属于铁路货车转向架弹簧托板折断故障检测技术领域。本发明解决了采用人工检测方法对弹簧托板折断故障进行检测时容易出现错检、漏检的问题。本发明利用在货车轨道两侧的高清成像设备，获取货车两侧的高清图像。根据轴距信息和转向架类型等先验知识，获取包含转向架弹簧托板的粗定位图像。采用逐步定位的方式对弹簧托板易发生故障的区域进行精定位，并利用改进后的边缘检测算子对托板边缘进行提取，根据边缘信息判断是否为故障，若发生故障，则对故障区域进行报警。本发明可以应用于转向架弹簧托板折断故障检测。

技术领域

本发明属于铁路货车转向架弹簧托板折断故障检测技术领域，具体涉及一种基于边缘检测的铁路货车转向架弹簧托板折断故障图像识别方法。

背景技术

转向架弹簧托板折断是弹簧托板的一种故障形态，弹簧托板把左右侧架连接在一起，提高了转向架的抗菱刚度。同时，左右侧架通过其顶部导框摇动座分别支撑在前后两承载鞍上，成为横向可同步摆动的吊杆。两侧架摆动时，摇枕横向移动，为限制摇枕过大的横向位移，防止摇枕窜出，在弹簧托板上设置了止挡板，通过止挡与摇枕下部三角挡的配合，限制摇枕的最大横向位移，起到安全挡的作用。当转向架弹簧托板折断时将影响其功用，给货车行车安全带来隐患。当前采用的人工逐张看图的检车作业方式，存在受人员素质、责任心影响，错漏检问题时有发生，作业质量难以保证，以及人工成本巨大、效率低下等问题。

发明内容

本发明的目的是为解决采用人工检测方法对弹簧托板折断故障进行检测时容易出现错检、漏检的问题，而提出了一种铁路货车转向架弹簧托板折断故障识别方法。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种铁路货车转向架弹簧托板折断故障识别方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、获取货车的线阵图像；

步骤二、从步骤一获取的图像中截取出弹簧托板的局部区域图像；

步骤三、采用逐步定位的方法，从步骤二获得的局部区域图像中精定位出弹簧托板两侧的挡板；

步骤四、将弹簧托板两侧的挡板切割为若干张有重叠区域的子图，比较相邻子图的梯度信息判断是否发生折断故障。

本发明的有益效果是：

1、将自动识别技术引入货车故障检测，实现故障自动识别及报警，人工只需对报警结果进行确认，有效节约人力成本，提高检测的准确率和检测效率。

2、不同车型的弹簧托板的形态各异，发生故障的位置也不固定，难以通过传统的模板匹配或图像处理方法直接对弹簧托板进行精定位，本发明采用了一种逐步定位的方法，利用弹簧托板周边部件信息，及弹簧托板本身U型对称的特性，有效精确地定位托板位置。

3、对图像滤波进行了改进，提出了一种多子窗口滤波的方法，克服了列车行驶中托板表面的灰尘和污渍产生的干扰。

4、根据弹簧托板形态特点，对边缘检测算子进行了改进，提出了对45°和135°的边缘的两种检测算子，这样就采用接近角度的Sobel算子，边缘的检测效果更好。

附图说明

图1为本发明方法的流程图；

图2为多子窗口的示意图；

图3为45°的Sobel算子的示意图；

图4为135°的Sobel算子的示意图；

图5为对两侧挡板图像进行切割的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式。本实施方式所述的一种铁路货车转向架弹簧托板折断故障识别方法，该方法具体通过以下步骤实现：

步骤一、获取货车的线阵图像；