一种电客车载轨道智能巡检系统及方法技术方案

本发明专利技术的一种电客车载轨道智能巡检系统及方法，通过子巡检系统一和子巡检系统二对左右股轨道进行测量得到测量数据一和测量数据二，通过子巡检系统三对轨枕进行测量得到测量数据三，所述测量数据一、测量数据二和测量数据三均与编码器数据、里程电子标签数据相匹配，对测量数据一、测量数据二、测量数据三、编码器数据和里程电子标签数据同步分析得到对应里程断面详细的实际轨道图像数据，对实际轨道图像数据分析得到轨道磨损缺陷数据，相对于传统的人工巡检，效率大大提高且准确度也有更好的保证。好的保证。好的保证。

【技术实现步骤摘要】
一种电客车载轨道智能巡检系统及方法


[0001]本专利技术属于轨道巡检
，具体来说是一种电客车载轨道智能巡检系统及方法。

技术介绍

[0002]目前迄今为止，我国地铁以及铁路部门还主要依靠人工巡检的方法检测轨道伤损。日常巡检人工肉眼观察、重点路段检查、经验检测为主。铁路工人按月、季、年定时巡检。巡检过程一般以工人的个人经验为主，辅助一些简单仪器，工人在巡检过程中发现问题后记录并上报维护部门。这种现行的人工巡检效率低、检测精度低、安全隐患大。而从国外引进或我国一些科研机构自主研发的大型巡检车系统虽然效率高，检测速度可达60km/h～80km/h，但作业计划性强，调度困难，灵活性差，对轨道病害的确认不及时，拖延了故障的及时处理。
[0003]地铁白天基本处于运营时间，而维修的时间只能放在夜间进行，维修的纯作业时间少，而检测的项目多，检测的范围大、距离长。现有的以人工巡道检查的检测方式已经不能满足检测要求，检测效率的提高势在必行。机器视觉技术作为一种非接触式、自动化检测的有效方法，已经更多的用于铁路的安全检测。地铁电客车白天处于运营状态，在运营的同时如果能做到对全线路巡道检查将会大大节省人力物力，节约时间，提高工作效率。所以利用电客车在工作的同时完成无人值守或远程操控的巡检将会成为轨道交通巡检趋势。
[0004]电客车载轨道智能巡检系统，通过拍摄轨道和钢轨表面，对钢轨缺陷、扣件缺陷、轨道板缺陷以及轨道异物等自动识别，并通过5G网络将数据传至数据中心，完成整条线路的巡检工作，并统计缺陷及异物实时上报发送至客户端，必将可以大大提高检测工作效率。

技术实现思路

[0005]1.专利技术要解决的技术问题
[0006]本专利技术的目的在于解决现有的轨道巡检效率低的问题。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
[0009]本专利技术的一种电客车载轨道智能巡检系统，包括用于检测钢轨的检测系统，所述检测系统包括子巡检系统一、子巡检系统二和子巡检系统三，所述子巡检系统一包括轨面巡检模块一、轨道巡检模块一和轨面三维检测模块一，所述子巡检系统二包括轨面巡检模块二、轨道巡检模块二和轨面三维检测模块二，所述子巡检系统三包括轨面巡检模块三，所述子巡检系统一和子巡检系统二分别设置于左右股轨道的正上方，所述子巡检系统三设置于左右股轨道的中心线上。
[0010]优选的，所述子巡检系统三还包括里程电子标签读写模块和无线传输模块，所述无线传输模块分别与里程电子标签读写模块、轨面巡检模块三、子巡检系统一和子巡检系统二通讯连接并发送数据至云端。
[0011]优选的，还包括控制模块，所述控制模块包括设置于集成机箱内的数据采集单元、信号处理单元和电源控制单元，所述信号处理单元与所述无线传输模块通讯连接，所述数据采集单元与所述信号处理单元电连接，所述电源控制单元分别与数据采集单元、信号处理单元电连接。
[0012]优选的，所述轨面巡检模块一、轨面巡检模块二和轨面巡检模块三具体包括相机和补光光源；所述轨道巡检模块一和轨道巡检模块二具体包括相机和补光光源；所述轨面三维检测模块一和轨面三维检测模块二具体为包括相机和激光光源。
[0013]优选的，所述数据采集单元具体为数据处理工作站，所述信号处理单元具体为无线信号传输组件；所述控制模块设置于轨道交通电客车车厢座位底部。
[0014]优选的，所述子巡检系统一、子巡检系统二和子巡检系统三均固定连接于固定件，所述固定件与车厢下端固定连接，所述固定件设有走行轮与轨道滚动连接，所述走行轮接触设置有编码器，所述编码器与子巡检系统一、子巡检系统二和子巡检系统三的相机触发线连接。
[0015]一种电客车载轨道智能巡检方法，采用上述的智能巡检系统，所述方法为
[0016]通过子巡检系统一和子巡检系统二对左右股轨道进行测量得到测量数据一和测量数据二，通过子巡检系统三对轨枕进行测量得到测量数据三，所述测量数据一、测量数据二和测量数据三均与编码器数据、里程电子标签数据相匹配，对测量数据一、测量数据二、测量数据三、编码器数据和里程电子标签数据同步分析得到对应里程断面详细的实际轨道图像数据，对实际轨道图像数据分析得到轨道磨损缺陷数据。
[0017]优选的，对测量数据一、测量数据二、测量数据三和里程电子标签数据同步分析具体为将测量数据一、测量数据二、测量数据三中的图像数据与参考数据进行对比判断图像数据是否有掉块，并通过测量数据三中的三维数据分析掉块的三维尺寸。
[0018]优选的，对实际轨道图像数据分析得到轨道磨损缺陷数据为通过采集大量的有缺陷的图像样本利用深度学习方法进行模型训练，让每一种缺陷类型能够达到自学习自适应效果，利用训练的模型进行检测实际采集的轨道图像数据样本，进行样本库的匹配，判断其是否为缺陷。
[0019]优选的，所述编码器数据还包括车辆走行里程和定位数据，所述编码器数据与里程电子标签数据匹配进行里程的快速矫正与定位，具体为：
[0020]编码器记录车辆走行的第一里程K1、射频系统主要接收线路电子标签为第二里程K2；第一里程K1为初始理想走行里程，第二里程K2为线路实际真实里程；当里程增加时：K1＝K0+(P1
‑
PO)*(π*D)/T，当里程减少时：K1＝K0
‑
(P1
‑
PO)*[(π*D)/T]，
[0021]K0为起始里程，P1为车轮走行的当前编码器计数的点数，P0为车轮走行时的编码器起始位置计数的点数，D为车轮直径，T为编码器精度，T＝1024即车轮转一圈有1024个脉冲计数；
[0022]K2则通过电子标签匹配里程数据库获得为里程真值。
[0023]编码器走过的真实修正里程为：
[0024][0025]其中，里程修正系数d＝(K2
‑
K0)/(K1
‑
K0)。
[0026]3.有益效果
[0027]采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0028]本专利技术的一种电客车载轨道智能巡检系统及方法，通过子巡检系统一和子巡检系统二对左右股轨道进行测量得到测量数据一和测量数据二，通过子巡检系统三对轨枕进行测量得到测量数据三，所述测量数据一、测量数据二和测量数据三均与编码器数据、里程电子标签数据相匹配，对测量数据一、测量数据二、测量数据三、编码器数据和里程电子标签数据同步分析得到对应里程断面详细的实际轨道图像数据，对实际轨道图像数据分析得到轨道磨损缺陷数据，相对于传统的人工巡检，效率大大提高且准确度也有更好的保证。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的一种电客车载轨道图像采集装置及智能巡检系统的结构示意图；
[0030]图2为本实施例1的棋盘格标定板示意图。
[0031]示意图中的标号说明：
[0032]100、钢轨；200、检测系统；210、固定件；221、轨面巡检模块一；222、轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电客车载轨道智能巡检系统，其特征在于：包括用于检测钢轨(100)的检测系统(200)，所述检测系统(200)包括子巡检系统一、子巡检系统二和子巡检系统三，所述子巡检系统一包括轨面巡检模块一(221)、轨道巡检模块一(222)和轨面三维检测模块一(223)，所述子巡检系统二包括轨面巡检模块二(241)、轨道巡检模块二(242)和轨面三维检测模块二(243)，所述子巡检系统三包括轨面巡检模块三(233)，所述子巡检系统一和子巡检系统二分别设置于左右股轨道的正上方，所述子巡检系统三设置于左右股轨道的中心线上。2.根据权利要求1所述的一种电客车载轨道智能巡检系统，其特征在于：所述子巡检系统三还包括里程电子标签读写模块(231)和无线传输模块(232)，所述无线传输模块(232)分别与里程电子标签读写模块(231)、轨面巡检模块三(233)、子巡检系统一和子巡检系统二通讯连接并发送数据至云端。3.根据权利要求2所述的一种电客车载轨道智能巡检系统，其特征在于：还包括控制模块，所述控制模块包括设置于集成机箱内的数据采集单元、信号处理单元和电源控制单元，所述信号处理单元与所述无线传输模块(232)通讯连接，所述数据采集单元与所述信号处理单元电连接，所述电源控制单元分别与数据采集单元、信号处理单元电连接。4.根据权利要求3所述的一种电客车载轨道智能巡检系统，其特征在于：所述轨面巡检模块一(221)、轨面巡检模块二(241)和轨面巡检模块三(233)具体包括相机和补光光源；所述轨道巡检模块一(222)和轨道巡检模块二(242)具体包括相机和补光光源；所述轨面三维检测模块一(223)和轨面三维检测模块二(243)具体为包括相机和激光光源。5.根据权利要求4所述的一种电客车载轨道智能巡检系统，其特征在于：所述数据采集单元具体为数据处理工作站，所述信号处理单元具体为无线信号传输组件；所述控制模块设置于轨道交通电客车车厢座位底部。6.根据权利要求5所述的一种电客车载轨道智能巡检系统，其特征在于：所述子巡检系统一、子巡检系统二和子巡检系统三均固定连接于固定件(210)，所述固定件(210)与车厢下端固定连接，所述固定件(210)设有走行轮与轨道滚动连接，所述走行轮接触设置有编码器，所述编码器与子巡检系统一、子巡检系统二和子巡检系统三的相机触发线...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊军，刘长鸣，吴建滨，鄢新海，龚一帆，余佳磊，董兆立，徐雪丹，孙周军，高郑龙，崔瀚钰，
申请(专利权)人：上海欣铁机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：