狭小空间内基于线激光的枕簧缺口视觉间接定位

针对转向架侧架空间狭小以及不确定光照条件下难以通过传统的视觉系统及算法实现枕簧端面缺口定位的问题,本团队提出了一种基于线激光光斑特征的枕簧缺口视觉间接定位方法。通过对K6型转向架承载弹簧和减振弹簧这两类枕簧外簧第一、第二层簧圈的尺寸特征进行分析,并采用最小二乘法拟合尺寸数据,分别建立了两类枕簧簧圈高度比值与枕簧端面缺口方位对应关系的数学模型。采用YOLOv3-tiny目标检测算法实现了复杂背景下枕簧的检测与感兴趣区域(ROI)的分割,基于阈值分割和边界框拟合算法提出了激光光斑高度自适应求解方法,该方法提升了定位方法的灵活性。试验结果表明,所提方法的定位精度在-5°~+5°以内,单次定位时间不超过0.15s,而且对光照强度的变化具有很强的鲁棒性。