【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路货运，具体为一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法与系统。
技术介绍
1、在铁路货运敞车折叠式活动顶盖自动开闭的过程中，顶盖的开闭结果及状态，影响着后续的装货与运输等操作。现有的方法均是通过人工观测，通过人眼观测后对顶盖开闭状态进行判断。
2、根据中国专利文件cn201710892741.9所述的一种铁路货运敞车折叠式活动顶盖的开闭方法及开闭机构，设计了一款铁路货运敞车折叠式活动顶盖，并通过中国专利文件cn202310399499.7所述的一种敞口车伸缩顶棚拨盖力控制方法及拨盖装置进行开闭操作。
3、但现有技术中所涉及的均为机械操作，由于摩擦、卡壳等因素，会出现顶盖开闭失败的情况。现有的人工检测方法，需要工作人员近距离站高才能观测货运敞篷车顶盖的状态，且由于夜晚照明等因素，容易出现误判的情况，因此准确性不足。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法与系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术通过相机与激光雷达等传感器，汇集多种模态的数据检测铁路货车的顶盖开闭结果，可以在自动开闭顶盖的同时，完成开闭结果的检测，从而大幅降低现场人员的工作量，并提升检测准确率。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，包括以下步骤：
3、步骤
4、进一步的，所述步骤二中激光雷达安装后分别对各自前方进行距离检测，并利用均值滤波算法对距离值进行滤波，降低噪声对结果的干扰。
5、进一步的，通过前后激光雷达比对各自检测到的距离信息分析出当前时刻车厢的位置。
6、进一步的，所顶盖开闭结构的结果检测包括开盖结果检测与关盖结果检测；其中开关盖结果检测功能使用高清相机与激光雷达同时检测，并将两者的检测结果予以融合，作为最终的评判结果。
7、进一步的，激光雷达通过参考车厢当前的位置，检测安装位置与车顶表面之间的距离，判定车厢顶盖的开关结果；在激光雷达方法的基础上添加视觉检测的方法，通过检测车厢顶部颜色区域的变化提高激光雷达检测的结果的可信度。
8、进一步的，所述步骤四中，顶盖打开的内容包括：开闭机构固定在轨道上方，在货车运行的过程中，开闭机构会勾住顶盖的卡扣，利用两者之间的相对运动，完成对顶盖的打开操作，激光雷达检测点位于开闭机构前方，当车厢顶盖打开后，激光雷达会探测到车厢内部；如若出现打开顶盖失败的情况，此时开闭机构未勾住行进方向前端的顶盖边沿，激光雷达的检测点检测到车厢顶盖。
9、进一步的，所述步骤五中，顶盖打开的内容包括：开闭机构固定在轨道上方，在货车运行的过程中，开闭机构会勾住顶盖的卡扣，利用两者之间的相对运动，完成对顶盖的闭合操作；如果有关闭顶盖失败的情况，则开闭机构并未勾住行进方向前端的顶盖边沿，激光雷达的检测点检测到车厢内部。
10、进一步的，所述视觉检测的过程如下：在顶盖开闭的同时，利用相机拍摄车厢顶盖，并通过图像分割算法提取车厢内部的图像区域，并通过顶盖边沿的变化分析顶盖未覆盖区域的变化分析出顶盖开闭结果。
11、一种上述检测的方法中使用的检测系统，包括激光雷达，光学相机及配套的算法处理系统，所述激光雷达包括有前雷达和后雷达，两个雷达的检测方向相互平行，且雷达与铁路轨道延伸方向垂直。
12、进一步的，每个所述激光雷达均安装在同一垂直面上或者同一水平面上，且激光雷达与水平面成45°以上的夹角俯视向下检测。
13、本专利技术的有益效果：
14、1.该基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法利用多种传感器融合的方式，通过获取铁路货车的前后边沿与顶盖的状态信息，并分析顶盖开闭的结果，能够有效减少现场操作人员的工作量，又能提升后续工作的效率。
15、2.本专利技术中将采集到的不同模态的数据，通过智能算法检测出铁路货车顶盖开闭的结果，提升了货车装卸的自动化水平和装卸效率，缩短了作业所需时间，从而节省了大量的人力资源成本和时间成本。
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1.一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将多个激光雷达等传感器安装部署在铁路轨道旁拨盖装置龙门架同侧的立柱上，用于车厢前后边沿的定位；步骤二、根据传感器间的安装位置，及被检测物体在不同传感器间的相关位置，识别出各节车厢的前后边沿；步骤三、顶盖开闭结构的结果检测；步骤四、开盖结果检测；步骤五、关盖结果检测；步骤六、视觉检测辅助。
2.根据权利要求1所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：所述步骤二中激光雷达安装后分别对各自前方进行距离检测，并利用均值滤波算法对距离值进行滤波，降低噪声对结果的干扰。
3.根据权利要求2所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：通过前后激光雷达比对各自检测到的距离信息分析出当前时刻车厢的位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：所顶盖开闭结构的结果检测包括开盖结果检测与关盖结果检测；其中开关盖结果检测功能使用高
5.根据权利要求4所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：激光雷达通过参考车厢当前的位置，检测安装位置与车顶表面之间的距离，判定车厢顶盖的开关结果；在激光雷达方法的基础上添加视觉检测的方法，通过检测车厢顶部颜色区域的变化提高激光雷达检测的结果的可信度。
6.根据权利要求1所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：所述步骤四中，顶盖打开的内容包括：开闭机构固定在轨道上方，在货车运行的过程中，开闭机构会勾住顶盖的卡扣，利用两者之间的相对运动，完成对顶盖的打开操作，激光雷达检测点位于开闭机构前方，当车厢顶盖打开后，激光雷达会探测到车厢内部；如出现打开顶盖失败的情况，此时开闭机构未勾住行进方向前端的顶盖边沿，激光雷达的检测点检测到车厢顶盖。
7.根据权利要求6所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：所述步骤五中，顶盖打开的内容包括：开闭机构固定在轨道上方，在货车运行的过程中，开闭机构会勾住顶盖的卡扣，利用两者之间的相对运动，完成对顶盖的闭合操作；如果有关闭顶盖失败的情况，则开闭机构并未勾住行进方向前端的顶盖边沿，激光雷达的检测点检测到车厢内部。
8.根据权利要求7所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于，所述视觉检测的过程如下：在顶盖开闭的同时，利用相机拍摄车厢顶盖，并通过图像分割算法提取车厢内部的图像区域，并通过顶盖边沿的变化分析顶盖未覆盖区域的变化分析出顶盖开闭结果。
9.一种如权利要求1所述检测方法中使用的检测系统，其特征在于：包括激光雷达，光学相机及配套的算法处理系统，所述激光雷达包括有前雷达和后雷达，两个雷达的检测方向相互平行，且雷达与铁路轨道延伸方向垂直。
10.根据权利要求9所述的检测系统，其特征在于：每个所述激光雷达均安装在同一垂直面上或者同一水平面上，且激光雷达与水平面成45°以上的夹角俯视向下检测。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将多个激光雷达等传感器安装部署在铁路轨道旁拨盖装置龙门架同侧的立柱上，用于车厢前后边沿的定位；步骤二、根据传感器间的安装位置，及被检测物体在不同传感器间的相关位置，识别出各节车厢的前后边沿；步骤三、顶盖开闭结构的结果检测；步骤四、开盖结果检测；步骤五、关盖结果检测；步骤六、视觉检测辅助。
2.根据权利要求1所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：所述步骤二中激光雷达安装后分别对各自前方进行距离检测，并利用均值滤波算法对距离值进行滤波，降低噪声对结果的干扰。
3.根据权利要求2所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：通过前后激光雷达比对各自检测到的距离信息分析出当前时刻车厢的位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：所顶盖开闭结构的结果检测包括开盖结果检测与关盖结果检测；其中开关盖结果检测功能使用高清相机与激光雷达同时检测，并将两者的检测结果予以融合，作为最终的评判结果。
5.根据权利要求4所述的一种基于多模态数据的铁路货运敞车折叠式活动顶盖开闭结果检测方法，其特征在于：激光雷达通过参考车厢当前的位置，检测安装位置与车顶表面之间的距离，判定车厢顶盖的开关结果；在激光雷达方法的基础上添加视觉检测的方法，通过检测车厢顶部颜色区域的变化提高激光雷达检测的结果的可信度。
6.根据权利要求1所述的一种基于...
【专利技术属性】
技术研发人员：董世康，谭家梁，潘智斌，罗光恒，马华楠，
申请(专利权)人：湖北润铁轨道装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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