(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210540981.3 (22)申请日 2022.05.17 (71)申请人 襄阳华中科技大 学先进制造 工程研 究院 地址 441000 湖北省襄阳市东津新区内环 东路 申请人 襄阳国铁 机电股份有限公司 (72)发明人 付丹丹　李波　潘江涛　 (74)专利代理 机构 武汉菲翔 知识产权代理有限 公司 42284 专利代理师 刘谷红 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 5/50(2006.01) G06V 10/762(2022.01)G06V 10/94(2022.01) (54)发明名称 一种铁路轨道检测设备 (57)摘要 本发明公开了一种铁 路轨道检测设备， 包括 巡检机器人、 巡检轨道、 接触式传感器， 巡检轨道 位于铁路轨道的一侧， 巡检轨道的两端均设置有 接触式传感器， 接触式传感器 之间安装有巡检机 器人， 巡检机器人上安装有检测模块、 移动控制 模块、 变轨传动模块和无线通信装置， 检测模块 包括图像收集模块、 图像检测模块、 图像识别模 块， 图像收集模块用于收集铁路轨道的数据图 像， 并将图像发送至图像检测模块。 本发明采用 巡检机器人分位置检测， 能够适应轨道截面形状 变化复杂的情况， 极大提高巡检的适应能力， 同 时采用自动识别功能， 利用区域提案网络与边界 框回归损 失和kmeans聚类算法进行自动分类识 别， 极大的提高了 巡检的效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114862807 A 2022.08.05 CN 114862807 A 1.一种铁路轨道检测设备， 其特征在于， 包括巡检机器人(1)、 巡检轨道(2)、 接触式传 感器(3)， 所述巡检轨道(2)位于铁 路轨道的一侧， 所述巡检轨道(2)的两端均设置有接触式 传感器(3)， 所述接触式传感器(3)之间安装有巡检机器人(1)， 所述巡检机器人(1)上安装 有检测模块(4)、 移动控制模块(5)、 变轨传动模块(6)和无线通信装置(7)， 所述检测模块 (4)包括图像收集模块(8)、 图像检测模块(9)、 图像识别模块(10)， 所述图像收集模块(8)用 于收集铁路轨道的数据图像， 并将图像发送至图像检测模块(9)， 所述图像检测模块(9)根 据对采集到多个图像进行预处理并实现拼接， 将拼接后的图像数据发送至图像识别模块 (10)， 所述图像识别模块(10)将图像进 行分割并分类， 识别铁 路轨道图像危害类别， 所述移 动控制模块(5)通过无线通信装置(7)与接触式传感器(3)相连接， 所述移动控制模块(5)根 据接触式传感器(3)发出的变轨信号通过变轨传动模块(6)控制巡检机器人(1)的行动方 向。 2.根据权利要求1所述的一种铁路轨道检测设备， 其特征在于， 所述检测模块(4)由提 供光照的照明装置、 光学镜 头构成。 3.根据权利要求1所述的一种铁路轨道检测设备， 其特征在于， 所述图像检测模块(9) 中的预处 理采用灰度处 理、 归一化处理， 得到预处 理图像。 4.根据权利要求1所述的一种铁路轨道检测设备， 其特征在于， 所述图像检测模块(9) 中的拼接采用图像融合 算法进行拼接 。 5.根据权利要求1所述的一种铁路轨道检测设备， 其特征在于， 所述图像识别 模块(10) 中的分割采用区域 提案网络与边界框回归损失进行轨道危害部分的自动识别。 6.根据权利要求1所述的一种铁路轨道检测设备， 其特征在于， 所述图像识别 模块(10) 中的分类采用kmeans聚类算法识别危害部分的类别。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114862807 A 2一种铁路轨道检测设 备 技术领域 [0001]本发明涉及铁路轨道检测技 术领域， 特别涉及一种铁路轨道检测设备。 背景技术 [0002]由于铁路轨道结构在各个地方有所不 同， 形式上也有所区别， 导致检测机器人检 测过程中无法覆盖所有的地方， 存在漏检的现象， 同时， 检测过程中无法自动进行病害识 别， 使得检测后的图像需要人工进行识别， 影响检测效率。 发明内容 [0003]为了至少解决或部分解决上述问题， 提供一种铁路轨道检测设备。 [0004]为了达到上述目的， 本发明提供了如下的技 术方案： [0005]本发明一种铁路轨道检测设备， 包括巡检机器人、 巡检轨道、 接触式传感器， 所述 巡检轨道位于铁路轨道的一侧， 所述巡检轨道的两端均设置有接触式传感器， 所述接触式 传感器之 间安装有巡检机器人， 所述巡检机器人上安装有检测模块、 移动控制模块、 变轨传 动模块和无线通信装置， 所述检测模块包括图像收集模块、 图像检测模块、 图像识别模块， 所述图像收集模块用于 收集铁路轨道的数据图像， 并将图像发送至图像检测模块， 所述图 像检测模块根据对采集到多个图像进 行预处理并实现拼接， 将拼接后的图像数据发送至图 像识别模块， 所述图像识别模块将图像进 行分割并分类， 识别铁路轨道图像危害类别， 所述 移动控制模块通过无线通信装置与接触式传感器相连接， 所述移动控制模块根据接触式传 感器发出的变轨信号 通过变轨传动模块控制巡检机器人的行动方向。 [0006]作为本发明的一种优选技术方案， 所述检测模块由提供光照的照明装置、 光学镜 头构成。 [0007]作为本发明的一种优选技术方案， 所述图像检测模块中的预处理采用灰度处理、 归一化处理， 得到预处 理图像。 [0008]作为本发明的一种优选技术方案， 所述图像检测模块中的拼接采用图像融合算法 进行拼接 。 [0009]作为本发明的一种优选技术方案， 所述图像识别模块中的分割采用区域提案网络 与边界框回归损失进行轨道危害部分的自动识别。 [0010]作为本发明的一种优选技术方案， 所述图像识别模块中的分类采用kmeans聚类算 法识别危害部分的类别。 [0011]与现有技 术相比， 本发明的有益效果如下： [0012]本发明采用巡检机器人分位置检测， 能够适应轨道截面形状变化复杂的情况， 极 大提高巡检的适应能力， 同时采用自动识别功能， 利用区域提案网络与边界框回归损失和 kmeans聚类算法进行自动分类识别， 极大的提高了 巡检的效率。说　明　书 1/4 页 3 CN 114862807 A 3