基于传感器技术的轨道交通车辆检测机器人的设计与实现

管春玲 刘婉明

（广州铁路职业技术学院）

0 引言

随着轨道交通网规模的不断扩大化，轨道交通车辆的维护保养工作难度及所面临压力越来越大。转向架构架和轮对作为轨道交通车辆的核心部件，对于轨道交通车辆的安全、稳定运行起到了至关重要的作用[1-2]。因此对转向架构架和轮对的状态进行检测，保证其安全性和稳定性，是轨道交通充分发挥其运输作用的基本前提。现有的检测设备功能单一，价格昂贵，不适宜进行大规模推广应用，因此十分有必要研制一种智能化的综合型轨道交通检测机器人，实现对转向架构架和轮对等核心部件的高效检测。计算机技术、人工智能技术、数字信号处理技术的发展为智能轨道交通检测机器人的设计提供了技术基础[3]。

1 检测理论研究

目前对转向架构架和轮对的检测，必须基于无损检测实现，必须要保证被试件物理性能不被破坏。无损检测方式主要包括：视觉技术、超声波技术、电磁技术、化学分析技术等[4]。本文所研究的检测技术主要是从视觉技术和超声波技术两方面展开，视觉技术实现转向架构架和轮对的外部检测，超声波技术实现转向架构架和轮对的内部检测[5-6]。

1.1 视觉检测

随着图像采集技术的不断发展，图像采集技术已经逐步在视觉检测领域进行了应用。图像采集技术由照明技术、摄像技术、镜头技术、图像存储技术等组成[7]。其中，高效的照明技术是视觉检测的重要组成部分，在图像采集中发挥重要作用，在进行摄像的时候需要通过数字信号处理器将摄像机接收到的模拟量信号转换为数字量信号，最终生成图像信号。……