红外热像仪+机器视觉 帮助美国减少公路“杀手”

美国公路上的商用车流量创历史新高，占所有州际公路车流量的30%以上。每年多达数十万起交通事故与商用卡车有关，由此导致的死亡人数达到数千人。在这些卡车交通事故中，大部分是由制动器故障导致的，因此制动器检测已成为全美交通安全执法政策的重要内容。

因此，华盛顿州交通部（WSDOT）在数个称重站安装了自动红外路边筛查（AIRS）系统，该系统利用FLIR A315红外热像仪自动检测卡车中有缺陷制动器。

像A315这样的红外热像仪，能通过检测热辐射强度检测和显示温差。FLIR A315红外热像仪能精确测量数万个不同点的温度并将所有的热数据输出到电脑，以进行精确分析。

自动检测失灵的制动器

用于AIRS系统的FLIR A315红外热像仪安装在防护罩中，并埋置在商用车辆称重站入口处。当商用车辆驶入称重站时，热像仪提供细节丰富的车辆底盘热图像。“AIRS自动扫描并评估商用车辆底部的状况，如制动器失灵、轴承过热问题和轮胎风险，项目经理Victor Bagnall解释道。

一旦车辆经过热像仪，AIRS电脑分析捕获的数据，并将该信号图像与系统的预定义条件。电脑创建一个车辆的记录，包括所有相关的温度数据和该车辆的热图像。该车辆的记录以及该车辆之前和之后进站的其它车辆的记录并排显示在AIRS屏幕上。一旦该卡车离开称重站，记录立即从系统中删除。

右侧制动器发热，看上去运行正常。左侧制动器在热图像中显示为冷却状态，表明该制动器运行异常

在一个车辆中，失灵的制动器通常比正常工作的制动器更冷。该温差在热图像上清晰可见。这使得AIRS系统能够自动检测到这些失灵的制动器。

耗费时间的人工制动器检查

“人眼无法分辨热的制动器和冷的制动器，”Bagnall解释道，“在不借助热成像技术的情况下，若要检查运行不正常的制动器，标准的方法是让某人亲手触摸制动器，以了解其冷热状况。而AIRS系统自动检测每辆驶入称重站的卡车的两侧。只有当AIRS系统发出警报时，人员才介入。”

制动器失灵是导致美国公路交通事故的主要原因。

目前最常见的方法是极耗费时间的人工检测法，由于人力有限，每个称重站只有极少数的车辆被检测到。其它热成像检测法仍然需要一名警官在监视器上目视检查每个制动器。同样，这是一项实践任务，需要人员在检查每个车辆时发挥积极的作用，因此这种方法未得到广泛应用。

借助热成像技术的完全自动化制动器检测

AIRS专门用于同时提供来自多个车辆的检测数据，并提供有关车辆超出容限的部位的精确反馈

“AIRS是一款专门研发的完全自动化系统，无需亲自动手实践，” Bagnall表示，“当卡车驶入称重站并且进入系统检测范围内红外热像仪的视图进行对比，AIRS系统将检测车辆，当卡车从上方经过，该系统将启动自动扫描，然后分析捕获的数据。如果AIRS系统在扫描期间发现问题，它将向称重站工作人员发出警告，并向他们提示应该检查的车轮位置以及需要寻找的问题。”

AIRS是一款独立的软件应用程序，能控制红外热像仪、彩色摄像机以及所有相关足以使AIRS开始工作。AIRS能够快速连续检查和分析多个车辆。计算机存储检测数据，以便用户能够同时审核和显示多个检查结果。

AIRS 检测到该商用车辆上失灵的制动器（左侧）

Vic Bagnall是一名受雇开发和实施AIRS产品的承包人。“我简直无法言表，FLIR在开发AIRS过程中是多么地有帮助，”Bagnall称。“他们积极提供专业知识，并且在探索在该环境中最大限度地利用热成像技术的方式的过程中起到了很好的参谋作用。”

AIRS系统被安装到华盛顿州的11个称重站，成为该州努力让其公路尽可能更安全的重要工具。并且自动热成像技术对其取得成功起关键性作用。