[发明专利]磁浮检测小车障碍物检测方法和系统

说明书

本申请涉及一种磁浮检测小车障碍物检测方法和系统。所述方法包括：使用一字形激光发射器在磁浮检测小车行进正前方轨道和轨道面形成一字形激光；通过相机拍摄所述一字形激光的激光图像，对激光图像进行图像二值化与降噪，得到二值图；根据二值图中对应于一字形激光的形状，确定轨道是否异常。采用本方法成本低、数据处理量小以及检测频率高。

技术领域

本申请涉及磁悬浮轨道检测技术领域，特别是涉及一种磁浮检测小车障碍物检测方法和系统。

背景技术

磁浮检测车辆是夜间在磁浮轨道上低速运行的车辆，通过车载的传感器检测磁浮轨道的各种参数，从而判断磁浮轨道的状态。检测过程中，轨道上的维修人员、遗漏的工具等障碍物，均会对磁浮轨检车辆的安全造成影响。同时，轨道上的断头路也会使磁浮检测车辆掉下轨道，产生安全事故。

目前进行轨道检测时，一般是使用点云检测磁浮轨道的障碍物，例如：一种基于点云的磁悬浮轨道障碍物检测方法(公开号CN109657698A)通过分析点云特征来判断障碍物的存在，但是该方法有以下几个缺点：

(1)成本高。现有的点云方法，须通过多线激光雷达等特殊的传感器获取。这种传感器价格高昂，限制了大批量应用的可能。

(2)计算量大。点云属于三维数据，数据量庞大，导致后续的计算处理速度缓慢。

(3)检测频率低。获取点云数据的传感器，由于工作原理的限制，扫描频率较低，约10Hz左右，无法对障碍物做出实时响应。

发明内容

因此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决点云进行轨道检测成本高、计算量大以及检测频率低问题的磁浮检测小车障碍物检测方法和系统。

一种磁浮检测小车障碍物检测方法，应用于磁浮检测小车障碍物检测系统，所述障碍物检测系统安装于磁浮检测小车上，所述障碍物检测系统包括：一字形激光发射器和相机；所述一字形激光发射器和相机的安装方向为磁浮检测小车的正前进方向，且所述一字形激光发射器用于在磁浮检测小车行进正前方磁浮轨枕和磁浮F轨形成一字形激光；所述方法包括：

使用所述一字形激光发射器在磁浮检测小车行进正前方轨道和轨道面形成一字形激光；

通过所述相机拍摄所述一字形激光的激光图像，对所述激光图像进行图像二值化与降噪，得到二值图；

根据所述二值图中对应于所述一字形激光的形状，确定轨道是否异常。

在其中一个实施例中，所述一字形激光与磁浮F轨外边沿垂直。

在其中一个实施例中，所述两条磁浮F轨上，或所述磁浮轨枕上所述一字形激光的形状为曲线或断开，则轨道异常，且判断轨道上存在障碍物。

在其中一个实施例中，所述磁浮F轨上所述一字形激光或所述磁浮轨枕上所述一字形激光缺失时，则轨道异常，且判断轨道前方为断头路。

在其中一个实施例中，所述磁浮F轨上所述一字形激光的形状为直线时，且所述磁浮轨枕上所述一字形激光的形状为直线，则轨道正常。

在其中一个实施例中，所述相机为彩色相机。

在其中一个实施例中，所述激光发射器和相机的镜头位于同一个平面上，且所述激光发射器的激光发射方向与所述相机光轴方向呈预设的夹角。

一种磁浮检测小车障碍物检测系统，所述系统包括：安装于磁浮检测小车上，所述障碍物检测系统包括：一字形激光发射器和相机；所述一字形激光发射器和相机的安装方向为磁浮检测小车的正前进方向，且所述一字形激光发射器用于在磁浮检测小车行进正前方磁浮轨枕和磁浮F轨形成一字形激光，所述障碍物检测系统用于执行上述方法。