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宝剑出鞘,谁与争锋 | SICK 3D轨道交通行业视觉应用盘点

发布时间:2021-09-09   点击次数:69次

随着我国在建、规划线路规模进一步扩大、投资额持续增长,建设速度稳健提升,中国城市轨道行业蓬勃发展。轨道交通分为传统铁路(国家铁路、城际铁路和市域铁路)、地铁轻轨和有轨电车,新型轨道交通有磁悬浮轨道系统单轨系统(跨座式轨道系统和悬挂式轨道系统)和旅客自动捷运系统等。伴随着智能制造的发展,机器视觉的参与也为城轨交通的持续快速发展带来新的助力。

应用案例目录:


1. 列车3D轮廓检测 

2. 列车底部构件3D检测

3. 轨交行业巡检机器人3D检测

4. 铁路接触网&受电弓3D检测

5. 铁路检测车轨道3D检测

6. 铁路轮对3D检测

7. 铁路隧道表面360° 检测

8. 铁路钢轨出厂3D检测




1.列车3D轮廓检测


应用描述


  主要检测内容:对进厂列车及待检修列车进行完整扫描,将车身、车顶、轮对、踏面、紧固件等进行扫描检测,解决损耗、缺失等安全问题。低速车型10-60km/h范围,高速车型超逾120km/h。


应用选型


SICK Ranger3系列 分体式3D相机


应用难点


√ 超高速应用场景;

 单相机视野范围1-2.5m,景深1m,检测精度高;

 户外环境,有外界光干扰;

 多角度相机组合标定使用;



2.列车底部构件3D检测应用



应用描述


  配合底部维修机器人,完成列车进入检测站后底部扫描,检查底板、转向架、轮对、制动装置、车钩装置等关键部件的外观和尺寸。


应用选型


SICK Ranger3系列 分体式3D相机


应用难点


 要求狭窄空间安装、集成度高;

 根据场景搭配特定镜头、激光;


3.轨交行业巡检机器人3D检测应用



应用描述


 由于智能巡检机器人在环境应对、性能强大等方面具有人力所不具备的特殊优势,结合SICK Ranger3强大的视觉检测能力,越来越多的智能巡检机器人被应用到铁路巡检、轨道巡检等特殊场所。


应用选型


SICK Ranger3系列 分体式3D相机


应用难点


 匹配巡检机器人特性,低、中、高运行速度均有产品配套;

 符合巡检机器人中大视野场景,SICK 产品有优质的性能体现;

 轨道表面较为复杂,深暗、高反光;场景大景深等问题,SICK产品有完善的解决方案;


4.铁路接触网&受电弓3D检测



应用描述


  接触网是在电气化铁道中,沿钢轨上空“之"字形架设的,供受电弓取流的高压输电线。主要检测内容:完成接触网进行3D轮廓检测,对接触网进行尺寸监控及磨损检测。

  受电弓是电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备,安装在机车或动车车顶上。主要检测内容:完成受电弓的外形尺寸轮廓及磨损检测。


应用选型


SICK Ranger3系列 分体式3D相机


应用难点


 要求高速度检测;

 视野范围大,景深兼容范围大;

 户外环境,有外界光干扰;


5.铁路检测车3D铁轨检测



应用描述


  铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成,钢轨固定放在轨枕上,轨枕之下为路碴。由轨撑、扣件、压轨器、道夹板、弹条、铁路道钉等铁路配件紧固组成。主要检测内容有:完成运营中铁轨可见轮廓扫描:轨距、轮廓尺寸、轨面磨损等场景。


应用选型


1. SICK Ranger3系列 分体式3D相机

2. 低速检测车可选:Trispector一体式3D相机


应用难点


 要求高速度检测;

 视野范围大,检测精度高;

 物料表面情况一致性差,存在反光、暗面等场景;



6.铁路轮对3D检



应用描述


  轮对检测设备,安装在检测站,检测运行列车轮关键尺寸参数。

  1. 踏面磨耗、轮缘厚度、轮缘高度、Qr值;

  2. 轮对内距等。


应用选型


 SICK Ranger3系列 分体式3D相机


应用难点


  列车运动中拍摄,要求大景深;

  视野范围大,检测精度高;

  物料表面情况一致性差,存在反光;


7.铁路隧道表面360° 检测



应用描述


  铁路隧道是火车运输行驶的通道。隧道的不合理施工及在长使用时间后可能出现裂缝、渗水等严重问题,更严重可能导致坍塌,所以隧道安全检测不容忽视。主要检测内容:完成隧道外形轮廓尺寸测量、特征检测(突起裂缝等),排查可见缺陷。


应用选型


SICK Ranger3系列 分体式3D相机


应用难点


  要求高速度检测;

  视野范围大,检测精度高;

  多相机组合标定、布局复杂;


8.铁路钢轨出厂3D检测



应用描述


  钢轨铁轨厂生产完成出料时:检测出厂轨道/柱形金属的轮廓,并进行尺寸测量及特征检测。


应用选型


利用22个Ranger3相机组合集成。


应用难点


  整体设备达到4m/s的高速要求;

  全速场景筛选出0.3x0.3x1mm小瑕疵;

  多相机组合标定、布局复杂;


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