技术领域
[0001] 本
发明涉及车辆检测领域，特别是涉及一种轨道车辆限界检测系统。
背景技术
[0002] 轨道交通限界规定了轨道车辆和限界断面形状，同时也规定了设备安装
位置及预留空间，是构成轨道交通安全运输的基本保证之一，也是轨道交通设计的
基础。轨道车辆整车组装完成后，须对外形外廓尺寸进行测量以判定其是否符合车辆限界要求。
[0003]
现有技术中，一般采用预先设置的样板测量得到车辆外形轮廓。然而，轨道车辆的种类至少包括高速动车组、
铁路客车、
机车及城轨车辆等，每一种轨道车辆具有不同的限界标准，检测时，需要制作不同的限界样板，检测速度慢。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种轨道车辆限界检测系统，以解决现有技术中存在的需要根据不同类型的轨道车辆制作不同的限界样板，进而导致检测速度慢的问题。
[0005] 为解决上述问题，现提出的方案如下：
[0006] 一种轨道车辆限界检测系统，包括：
[0007] 横梁；
[0008] 通过调整
块连接在所述横梁两端相连的立柱；
[0009] 连接所述立柱和横梁，用于
支撑所述立柱和横梁的斜撑；
[0010] 设置在所述立柱和横梁上的电缸，所述电缸的
导轨上设置有可伸缩导杆，所述可伸缩导杆可在所述电缸的带动下沿所述电缸的导轨移动；
[0011] 固定在所述可伸缩导杆一端的连接板，所述连接板的一端设置有结构光，另一端设置有工业相机，所述工业相机用于检测所述轨道车辆的外形轮廓，得到轨道车辆的图像的三维信息；
[0012] 与所述电缸的
控制器相连的PC机，用于控制所述电缸工作，并且，接收所述工业相机发送的轨道车辆的图像的三维信息，处理所述轨道车辆的图像的三维信息得到轨道车辆的截面轮廓数据，对所述截面轮廓数据进行点
云配准处理。
[0013] 优选地，所述横梁包括：通过键连接的第一横梁和第二横梁。
[0014] 优选地，所述PC机对所述截面轮廓数据进行点云配准处理之前，还用于滤除所述截面轮廓数据中的无效数据。
[0015] 优选地，所述PC机滤除所述截面轮廓数据中的无效数据时，具体用于：
[0016] 所述PC机滤除所述截面轮廓数据中的噪声数据。
[0017] 优选地，所述PC机对所述截面轮廓数据进行点云配准处理时，具体用于：
[0018] 比对所述截面轮廓数据和预先存储在所述PC机中的轨道车辆外形基准数据。
[0019] 优选地，所述PC机比对所述截面轮廓数据和预先存储在所述PC机中的轨道车辆外形基准数据之后，还用于将比对结果进行三维视化显示，并保护所述截面轮廓数据。
[0020] 优选地，所述轨道车辆限界检测系统还包括：布置在所述轨道车辆限界检测系统一侧的激光测距仪，用于测量所述轨道车辆沿车辆前进方向的位置，获得位置信息，并将所述位置信息发送给所述PC机。
[0021] 优选地，所述PC机为工控机。
[0022] 因此，本发明具有如下有益效果：
[0023] 本发明提供了一种轨道车辆限界检测系统中，所述工作相机检测所述轨道车辆的外形轮廓，得到轨道车辆的图像的三维信息；所述PC机接收所述工业相机发送的轨道车辆的图像的三维信息，处理所述轨道车辆的图像的三维信息得到轨道车辆的截面轮廓数据，对所述截面轮廓数据进行点云配准处理。由于所述可伸缩导杆可在所述电缸的带动下沿所述电缸的导轨移动，调整所述工业相机的位置，实现对不同种类的轨道车辆的外形轮廓的测量，解决了现有技术中存在的需要根据不同类型的轨道车辆制作不同的限界样板，进而导致检测速度慢的问题。
附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为本发明实施例公开的轨道车辆限界检测系统的主视图；
[0026] 图2为本发明实施例公开轨道车辆限界检测系统的侧视图；
[0027] 图3为本发明实施例公开轨道车辆限界检测系统中测量装置的结构示意图。
具体实施方式
[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029] 本发明实施例公开了一种轨道车辆限界检测系统，以解决现有技术中存在的需要根据不同类型的轨道车辆制作不同的限界样板，进而导致检测速度慢的问题。
[0030] 本发明实施例公开的轨道车辆限界检测系统，包括龙
门架结构的检测
机架、测量装置和PC机，其中：
[0031] 参见图1和图2，所述检测机架包括：
[0032] 横梁101、两个立柱102，两个立柱102分别通过调整块连接在横梁101两端，立柱102和横梁101之间还装设有斜撑103，用于支撑立柱102和横梁101的斜撑。
[0033] 参见图2和图3，所述测量装置包括：
[0034] 设置在立柱102和横梁101上的电缸104，电缸104的导轨上设置有可伸缩导杆105，可伸缩导杆105可在电缸104的带动下沿电缸104的导轨移动；
[0035] 固定在可伸缩导杆105一端的连接板106，连接板106的一端设置有结构光107，另一端设置有工业相机108，工业相机108用于检测所述轨道车辆的外形轮廓，得到轨道车辆的截面轮廓数据。
[0036] 优选地，结构光107可以是激光条。
[0037] 本实施例中，PC机与电缸104的控制器相连，在进行轨道车辆限界检测时，待检测车辆驶入轨道车辆限界检测系统中的检测机架，PC机发控制指令给电缸104的控制器，电缸104的控制器接收到控制指令后控制电缸104工作，可伸缩导杆105在电缸104的带动下沿电缸104的导轨移动，靠近或者远离检测车辆。
[0038] 需要说明的是，所述PC机中预先存入不同种类的轨道车辆的外形基准数据，进行轨道车辆限界检测时，所述PC机选取待检测车辆的外形基准数据，确定所述测量装置的移动方向，再发送相应的控制指令，控制电缸的控制器，并由其控制电缸工作，进而使可伸缩导杆运动，调整连接板的位置，以适应待检测车辆的测量要求。
[0039] 测量所述待检测车辆时，所述结构光发射一条光束到待检测车辆，与所述结构光配套的工业相机拍摄带有光束的图像，并处理所述带有光束的图像，得到图像的三维信息。
[0040] 本实施例中，轨道车辆限界检测系统包括的测量装置为多个，均匀设置到横梁和立柱上。优选地可以为13个。多个测量装置的工业相机将获得的图像的三维信息发送给所述PC机，所述PC机
叠加所述图像的三维信息，得到待检测车辆的截面轮廓数据，再对所述截面轮廓数据进行点云配准处理。
[0041] 本发明的另一实施例中，所述轨道车辆限界检测系统中的横梁包括第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁通过键和两组
螺栓联接到一起。并且，立柱、横梁和斜撑均采用
钢板
焊接工艺，通过螺栓组成检测机架。
焊接件内有筋板加强零件刚性，焊后经时效处理稳定尺寸。
[0042] 安装所述检测机架时，通过调整脚垫铁将两边立柱调至等高，立柱及横梁间通过调整块调整相对位置关系。
[0043] 并且，为提高检测机架的抗倾覆能
力，参见图2，在检测机架的一面增加两个斜撑109。
[0044] 参见图1，两个立柱102的一侧还安设有走线槽110，轨道车辆限界检测系统中的控制线都装设在走线槽110内，再通过走线槽110连接到外设。
[0045] 本发明的另一实施例中，所述PC机对所述截面轮廓数据进行点云配准处理之前，还用于滤除所述截面轮廓数据中的无效数据。
[0046] 优选地，所述PC机滤除所述截面轮廓数据中的无效数据时，具体用于：所述PC机滤除所述截面轮廓数据中的噪声数据。
[0047] 在对待检测车辆外形进行测量时，不可避免地含有噪声点。根据噪声点的成因可将其分为两类：一类是毛刺噪声，即随机噪声，主要由工业相机的量化效应等引起；二是强干扰噪声，即脉冲噪声，主要由误匹配和
镜面反射引起。强干扰噪声加在表面数据中将会严重影响到曲面的
边缘检测、特征提取及最后曲面重构的
精度，因此必须对噪声数据进行滤除。
[0048] 一般情况下，所述PC机对毛刺噪声通过平滑滤波的方法进行滤除。
[0049] 本发明的另一实施例中，所述PC机对所述截面轮廓数据进行点云配准处理时，具体用于：比对所述截面轮廓数据和预先存储在所述PC机中的轨道车辆外形基准数据。
[0050] 优选地，所述PC机比对所述截面轮廓数据和预先存储在所述PC机中的轨道车辆外形基准数据之后，还用于将比对结果进行三维视化显示，并保护所述截面轮廓数据。
[0051] 本发明另一实施例还公开了一种轨道车辆限界检测系统，除包括龙门架结构的检测机架、测量装置和PC机以外，还包括激光测距仪。
[0052] 其中，所述激光测距仪布置在所述轨道车辆限界检测系统一侧，用于测量所述轨道车辆沿车辆前进方向的位置，获得位置信息，并将所述位置信息发送给所述PC机。
[0053] 具体的，待检测车辆向轨道车辆限界检测系统中的检测机架行驶时，所述激光测距仪实时检测待检测车辆的位置，获取位置信息，并将所述位置信息发送给所述PC机，所述PC机根据所述位置信息确定待检测车辆当前的位置，当判断待检测车辆达到所述检测机架时，发送控制指令，开始检测。
[0054] 最后还需要说明的是，本发明各个实施例公开的轨道车辆限界检测系统中，可以使用工控机作为PC机。
[0055] 本
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0056] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种
修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
