[发明专利]基于激光测距与图像处理的烧结台车走行监控方法及系统

权利要求书

1.一种基于激光测距与图像处理的烧结台车走行监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤101、在烧结上部平台的点火器后的轨道两侧区域，安装10台激光测距仪：

1)台车两侧各安装4台激光测距仪，用于测量测距仪到台车车轮的距离，每个车轮2台激光测距仪，每个轮子测上下两点，一侧距离标识为L_前上、L_前下、L_后上、L_后下，另一侧距离标识为L_前上’、L_前下’、L_后上’、L_后下’；同侧前后激光测距仪的距离L_{测距仪间距}为台车前后两个车轮的间距L_轮间距；

2)在台车两侧各安装一台激光测距仪，用于测量测距仪到台车的台面侧板的距离L_侧板、L_侧板’；

步骤102、在烧结上部平台的两侧各配置一套数据采集子系统，用于采集相应侧的激光测距仪输出的4-20ma信号，并通过现场总线上传到中控室的系统服务器中；

步骤103、在下部轨道返程至头部星轮的轨道两侧各安装一台激光测距仪，用于测量测距仪到台车的台面侧板条的距离L_返侧板、L_返侧板’；

步骤104、在下部轨道返程至头部星轮的配置一套数据采集子系统，用于采集激光测距仪输出的4-20ma信号，并通过现场总线上传到中控室的系统服务器中；

步骤105、车轮晃动、松动及车轮与轨道接触面积过小的判别：

1)采用分布于上层轨道两侧，同侧分布相距为一个台车前后车轴长度的激光测距仪，采集各点到台车车轮的距离；车轮正常时，车轮上下两个距离测量值应相等，即L_前上＝L_前下、L_后上＝L_后下、L_前上’＝L_前下’、L_后上’＝L_后下’；车轮晃动时，车轮的上下两个距离测量值存在偏差，当超限时，则系统预警提示；

2)同时，车轮正常时，台车的两个前轮间的距离L_前轮间距，及两个后轮间的距离L_后轮间距应不变；车轮松动时，台车的两个前轮间的距离或两个后轮间的距离应发生变化；结合前方两个、后方两个激光测距仪的安装距离，计算台车的前轮的实时轮距L_{前轮上间距}、L_{前轮下间距}(上、下两组)，后轮的实时轮距L_{后轮上间距}、L_{后轮下间距}(上、下两组)，及与标准轮距的偏差，当偏差超限，则判别为车轮松动，上传相应车号的图片并预警；

3)当采集的同侧点到台车车轮距离大于车轮与轨道接触面积过小的报警限值时，同时结合对向检测的到台车车轮距离，综合判断车轮与轨道接触面积过小；当异常时，上传相应车号的图片并预警；

步骤106、台车走行跑偏的判别

采用固定安装于上层轨道两侧的激光测距仪，采集测距仪到台车侧板条的距离L_侧板、L_侧板’；当偏差超限并持续一定时间，或不同步，则判别为台车跑偏，上传相应车号的图片并预警；

步骤107、下部轨道头部星轮前台车不对中的判别

采用安装于下部轨道返程至头部星轮前的两侧的激光测距仪，采集测量测距仪到台车的侧板条的距离L_返侧板、L_返侧板’，当该距离偏差超限并持续一定时间，则判别为台车不对中，同时摄像上传相应车号的图片并预警。