Investigación sobre el método de localización de objetivo de la placa de vía sin balasto CRTS-III basado en visión artificial
Autores: Liu, Xinjun; Wu, Wenjiang; Zheng, Liaomo; Wang, Shiyu; Zhang, Qiang; Wang, Qi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación sobre el método de localización de objetivo de la placa de vía sin balasto CRTS-III basado en visión artificial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Construcción
Ferrocarril de alta velocidad
Automatización
Sellado de anclaje
Sistema de localización visual
Sistema de coordenadas de robot
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
En la construcción de infraestructuras de ferrocarriles de alta velocidad, se ha utilizado ampliamente una placa de vía sin balasto CRTS-III. El sellado de anclajes es un paso esencial en la producción de placas de vía. Diseñamos una plataforma automatizada novedosa basada en robots industriales con guía visual para mejorar la automatización de una estación de sellado de anclajes predominantemente operada por humanos. Este documento propone un método preciso y eficiente de localización de objetivos para imágenes grandes y de alta resolución para obtener información precisa sobre la posición del objetivo. Para actualizar con precisión la trayectoria de trabajo del robot y reducir el tiempo de espera inactivo, este documento propone un sistema de localización visual de bajo costo y fácilmente configurable basado en cámaras monoculares duales, que realiza la adquisición de información de posición de la placa de vía y la corrección de desviaciones de posición en el sistema de coordenadas del robot. Evaluamos la precisión de posicionamiento repetible y el rendimiento temporal del sistema de localización visual en un entorno de producción real. Los resultados muestran que la precisión de posicionamiento repetible de este sistema de localización en el sistema de coordenadas del robot puede alcanzar +/-0,150 mm en las direcciones x e y y +/-0,120 grados en el ángulo de rotación. Además, este sistema completa dos adquisiciones de imagen de 18 megapíxeles, y todo el proceso tarda alrededor de 570 ms para satisfacer las necesidades de producción reales.
Descripción
En la construcción de infraestructuras de ferrocarriles de alta velocidad, se ha utilizado ampliamente una placa de vía sin balasto CRTS-III. El sellado de anclajes es un paso esencial en la producción de placas de vía. Diseñamos una plataforma automatizada novedosa basada en robots industriales con guía visual para mejorar la automatización de una estación de sellado de anclajes predominantemente operada por humanos. Este documento propone un método preciso y eficiente de localización de objetivos para imágenes grandes y de alta resolución para obtener información precisa sobre la posición del objetivo. Para actualizar con precisión la trayectoria de trabajo del robot y reducir el tiempo de espera inactivo, este documento propone un sistema de localización visual de bajo costo y fácilmente configurable basado en cámaras monoculares duales, que realiza la adquisición de información de posición de la placa de vía y la corrección de desviaciones de posición en el sistema de coordenadas del robot. Evaluamos la precisión de posicionamiento repetible y el rendimiento temporal del sistema de localización visual en un entorno de producción real. Los resultados muestran que la precisión de posicionamiento repetible de este sistema de localización en el sistema de coordenadas del robot puede alcanzar +/-0,150 mm en las direcciones x e y y +/-0,120 grados en el ángulo de rotación. Además, este sistema completa dos adquisiciones de imagen de 18 megapíxeles, y todo el proceso tarda alrededor de 570 ms para satisfacer las necesidades de producción reales.