本發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：

目前業內采用的測量方案大多都是圖像分析。列車經過檢測設備時，對每個車輪進行一次拍照，再根據拍照得到的照片分析和計算列車的車輪幾何尺寸數據。列車輪緣部分為一個復雜曲面，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，且與專業的測量設備測量原理區別較大。因此，現有的方案測量誤差大，測量數據不穩定，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信息。

技術實現要素：

基于此，有必要針對現有技術中的不足，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，所述相機分布在兩軌道的內側和外側，同側相機兩個為一組，每組相機與一定位磁鋼配合使用，列車經過時，定位磁鋼感應到車輛信息，觸發相應的一組相機工作，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一周，檢測裝置的相機完成對車輪圓周輪緣上不同區域的拍攝，獲取圖像；步驟(2)、數據處理，拍攝的圖像以一組相機所拍攝的圖像的為一組，進行計算，并且內側相機所拍攝的圖像為外側相機所拍攝的圖片提供車輪的厚度信息；步驟(3)，數據比對，將每張圖片計算得到多組sd，sh，qr值分別取平均數，得到的平均值與設定值進行逐一比較，得出差值；步驟(4)：實時判斷報警，根據差值的大小判斷是否需要報警提示，當所有的差值均沒有超出設定值時，則認定為安全；當其中的一個或一個以上的差值超出設定值時，系統認定存在隱患進行報警。

進一步地，每一軌道的內側設置六個相機，每一軌道的外側同樣設置六個相機，由十二個相機對同側的車輪進行拍照，每一相機抓取車輪上十二分一的區域。

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，所述相機分布在兩軌道的內側和外側，同側相機兩個為一組，每組相機與一定位磁鋼配合使用，列車經過時，定位磁鋼感應到車輛信息，觸發相應的一組相機工作，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一周，檢測裝置的相機完成對車輪圓周輪緣上不同區域的拍攝，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，每一軌道的內側設置六個相機，每一軌道的外側同樣設置六個相機，由十二個相機對同側的車輪進行拍照，每一相機抓取車輪上十二分一的區域。

本發明一種列車車輪幾何尺寸測量方法的有益效果在于：本發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據綜合處理以得到最終結果，有效提高檢測精度；另外采用對向設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，保證數據的有效性。

附圖說明

圖1為發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為發明列車車輪幾何尺寸測量方法的外側相機、內側相機所拍攝圖像進行處理時的示意圖。

具體實施方式

為了使發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋發明，并不用于限定發明。

如圖1至圖2所示，本發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，所述相機40分布在兩軌道10的內側和外側，同側相機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的內側設置六個相機40，相應地，每一軌道10的外側同樣設置六個相機40，由十二個相機40對同側的車輪20進行拍照，每一相機40抓取車輪20上十二分一的區域，列車經過時，定位磁鋼50感應到車輛信息，觸發相應的一組相機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一周，檢測裝置的相機40完成對車輪20圓周輪緣上不同區域的拍攝，獲取圖像；

步驟(2)、數據處理，拍攝的圖像以一組相機40所拍攝的圖像為一組，進行計算，并且內側相機40所拍攝的圖像為外側相機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；通過對軌內側和軌外側相機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的輪緣尺寸數據；將圖3中的l帶入到圖4，找到直線l2〞和l4ˊ。將l4ˊ平移設定值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)，數據比對，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據(至少5組以上)；根據以上相同的算法，每張圖片可以計算得到多組sd，sh，qr值，最終再對多組數據取平均以達到提高檢測精度的目的，將得到的平均值與設定值進行逐一比較，得出差值；

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

本發明一種列車車輪幾何尺寸測量方法的有益效果在于：本發明可以檢測到車輪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據綜合處理以得到最終結果，有效提高檢測精度；另外采用對向設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，保證數據的有效性。

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