近日,網傳武漢一列地鐵測試列車翻車,列車在進行牽引與制動系統測試時發生側翻事故,事故中有兩人受傷,對此廣大網友表示受到驚嚇。的確,處于一個高速運行時代,我們的日常出行都離不開鐵路列車,因此在交通安全方面需要格外注意。目前,機器視覺是檢測鐵路列車安全性的重要方法,各個公司開始在這方面大力投入。智能工業相機
查看列車底部、側面是否有零件脫落是一項重要的檢查項目。如果使用人工肉眼檢測,需要需要提供專業的場地,且列車需要停駛,造成了效率低下,人力成本增加。相反如果使用相機拍攝列車的底部、側面等信息,不需要列車停駛,且在正常的鐵路上就可實施。效率高,檢測穩定。
列車故障檢測方案需要解決的問題:
1. 相機的拍攝速度
為了不影響列車的行駛,相機拍攝時,列車會以一定的速度駛過相機。這就需要相機的拍攝速度能夠適應不同列車的速度。因此,在選擇相機時,需要考慮相機是否能高速拍攝的問題。一般來講,相同成本的相機,線陣相機要比面陣相機的拍攝速度高。
2. 圖像拼接
因為鐵路安裝的限制,一只相機不能拍下全部的列車圖像,需要多只相機的拼接。如果使用面陣相機拍攝,需要考慮橫向和縱向的拼接問題;如果使用線陣相機拍攝,則只需要考慮橫向拼接即可。線陣相機在縱向方向可以持續拍攝,不會漏掉一行數據。
3. 可見光干擾
鐵路上的檢測設備一般都是24小時工作,那么就會有光線不同的問題,這就會遇到在陽光充足,陽光不充足和夜晚的拍攝效果是否一致的問題。在白天拍攝時,陽光不可避免的會進到相機內,這就會導致圖像亮度發生變化,甚至無法看清楚拍攝對象。為了避免這種情況的方法,現在的通用方法是使用濾光片濾掉可見光,再使用近紅外光進行補光,這樣就會解決可見光干擾問題。
4. 光源均勻
如果列車圖像用于自動圖像處理,則圖像亮度的均勻性就會影響檢測的效果。圖像亮度的均勻性主要受到外部光源的影響。如果使用面陣相機拍攝,則需要光源對一個拍攝面發出均勻的光,這個對光源要求就會比較高,成本就會增加。如果使用線陣相機拍攝,則只需要一個發出一條均勻的線即可,大大降低了對光源的要求。
5. 操作溫度范圍
由于檢測設備需要適應中國南、北方不同溫度的要求,因此相機的操作溫度必須有較寬的使用范圍。
6. 遠距離傳輸
由于相機的安裝位置一般離數據接收設備較遠,因此遠距離傳輸時該系統的一個必要條件。千兆網相機是目前各種接口相機的傳輸距離最遠的,在沒有中繼的情況下還可傳輸100米,因此,千兆網相機是個理想的選擇。
用高速線陣相機陣列拍攝列車底部及側面信息,由開啟設備磁鋼探測到列車駛入檢測區域,設備保護蓋打開,再由測速磁鋼探測到列車速度,發送給相機控制拍攝行頻,這樣,當列車駛過相機,列車的所有可視信息就被拍攝下來。記錄設備經過壓縮通過光纖傳遞到列車檢測中心進行分析處理,可檢測到車鉤分離、制動閘件脫落、搖枕、側架、基礎制動裝置發生裂折等危及行車安全的故障。
隨著機器視覺技術的鐵路檢測中的應用越來越廣泛和深入,并且隨著機器機視覺技術等關鍵技術的不斷發展,機器視覺技術在鐵路檢測上應用將發揮更大的作用。