动力集中型动车组撒砂管高度检测方法研究

全车运行故障动态图像综合检测系统安装在客整所入段线上,对动力集中型动车组的车底走行部、车侧转向架、车体车窗及车顶部位进行动态检测,自动识别判断关键部件变形、脱落、异物等异常情况。撒砂管是动力集中型动车组的一个重要部件,由于其并不是密封在动车内部,所以容易受到异物的撞击和外力的作用,使得撒砂管高度产生变化,对行车安全和乘客的生命财产安全造成威胁。基于全车运行故障动态图像综合检测系统,提出了一种结合2D图像与3D点云数据处理的撒砂管高度检测方法。首先根据3D点云数据拟合参考平面的平面方程;然后在2D数据上通过深度学习技术定位出撒砂管所在区域的数据并根据2D数据与3D点云数据的对应关系获取到对应的3D点云数据;最后对3D点云数据进行连通域分析和滤波处理提取撒砂管的底面点云数据,并根据提取到的底面点云数据和参考平面方程计算撒砂管高度。实验结果表明,该算法能够克服复杂背景对测量结果的干扰,96%的数据测量误差不超过3 mm, 90%的数据测量误差不超过2 mm,所有测试数据中最大测量误差不超过4 mm,满足实际行车过程的检测需求。