[发明专利]一种车钩对中自动测量方法

摘要

本发明提供了一种车钩对中自动测量方法，根据车头外观结构建立双目相机测量系统，并基于Hough变换和特征提取对双目相机采集的车钩和列车实时信息数据进行处理，得到实时轨道与列车交角和实时的车钩相对于轨道指向角，最终得到车钩对中实时测量角度。本发明提供的双目相机测量系统构建简单、操作便捷、反馈迅速，显著提升地铁救援等过程中车钩对中的智能化水平，处理结果具有鲁棒性、实时性，工程应用价值极高。

主权项

1.一种车钩对中自动测量方法，其特征在于，包含以下过程：/n步骤1根据车头的外观结构建立由两个相同的测量相机：第一测量相机和第二测量相机构成的双目相机测量系统；/n步骤2对每个测量相机进行预标定，在车钩处于无连接的非工作状态下采用第一测量相机成像，计算出车钩无连接自然状态在图像上所呈的角度θ_T0；在车钩处于无连接的非工作状态下采用第二测量相机成像，计算出车钩无连接自然状态在图像上所呈现的角度θ_R0，标注出此时车钩部件在图像上的大致区域[(x_i0,y_i0),(x_e0,x_e0)]；/n步骤3对第一测量相机采集的图像数据I₁进行滤波处理，得到目标图像I_1-pre；/n步骤4对目标图像I_1-pre进行边缘提取，计算特征边缘的水平方向和垂直方向的边缘响应值，利用响应值计算筛选得到边缘特征点集，建立二值化边缘图像I_1-bi；/n步骤5在二值化边缘图像I_1-bi上采用Hough直线检测算法，得到轨道的主方向θ_R1，与步骤2中标定得到的θ_R0进行比较，得到实时的轨道与列车交角θ_ΔR；/n步骤6对第二测量相机采集的图像数据I₂的[(x_i0,y_i0),(x_e0,x_e0)]区域附近进行特征提取，得到车钩二值图I_2-bi，得到车钩的指向角θ_T1，与步骤2中标定得到的θ_T0进行比较，得到实时的车钩相对于轨道指向角θ_ΔT；/n步骤7将轨道与列车交角θ_ΔR和车钩相对于轨道指向角θ_ΔT相加得到最终的车钩对中测量角度Δθ：/nΔθ＝θ_ΔR+θ_ΔT/n将车钩对中测量角度Δθ输入给传动机构，由传动机构调整车钩实时偏摆角度，在调整到位后即实现车钩对中。/n