基于機器視覺的貨車關鍵零部件檢測系統

楊俊峰 張凌韜 蔡宏偉 邵世剛

(1.中車齊齊哈爾車輛有限公司 黑龍江 齊齊哈爾 161002； 2.北京精勤諧創科技發展有限公司 北京 100102)

0 引言

車軸、軸承、滑閥、中間體、承載鞍以及彈簧等是鐵路貨車中的關鍵零部件，其中，中間體是120型貨車空氣控制閥的重要組成部件[1]，有6個腔室，起著主閥組成及緊急閥組成等相關部件的連接安裝作用，是120型貨車空氣控制閥與車體及制動系統管系的連接樞紐[2-3]。中間體的結構尺寸和表面缺陷是決定貨車運行安全的重要指標。現階段對中間體的尺寸檢測主要依賴于人工檢測，其弊端主要是勞動強度大，工作效率低，偶然誤差較大，容易受檢測人員的影響，因此不能及時發現中間體的缺陷，易產生故障隱患。隨著圖像、計算機技術的發展，采用機器視覺替代人工成為表面質量檢測的主流，也是工業自動化發展的方向和趨勢[4]。

本文基于視覺識別、圖像分析、深度學習的人工智能技術和現代信息技術對鐵路貨車關鍵件中間體進行結構尺寸的自動檢測，并利用工件上的標識進行智能識別、采集，將現場數據和信息便捷準確地轉化為數字化信息，予以存儲、處理、傳輸，快速形成電子履歷數據庫，建立具有深度學習和數據分析功能的鐵路貨車關鍵件結構尺寸檢測系統。對提高貨車關鍵件檢修效率，降低勞動強度具有重要意義。

1 硬件環境

1.1 機械傳動模塊

視覺檢測系統的機械傳動模塊和工作流程如圖1、圖2所示，包括主控裝置、電機、定位裝置、傳送機構、精密導向頂升裝置以及聯動機構。……