【技术实现步骤摘要】
多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测系统及方法
[0001]本专利技术属于交通安全工程
，具体地说，是一种多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测系统及方法。
技术介绍
[0002]随着我国铁路系统的高速发展，列车的运行安全问题越来越为人们所重视。列车车顶部件存在着一系列可能发生的故障以及隐患，如受电弓磨损变形，避雷器破裂和空调外机剥落等，可能会使列车出现运行故障。因此，车顶设备状态在线检测系统对于列车安全运行具有重要的意义。
[0003]对于列车车顶关键设备检测的主要方法仍然是接触式人工检测法。传统人工检测法需要列车入库后，经过停车、降弓、停电等一系列操作后，由车顶工作人员登上列车车顶借助工具和肉眼对车顶设备进行检测。虽然，人工检测法较强的灵活性，但存在效率较低、安全性差、实时性差等缺点。非接触式检测主要有图像检测法、温度检测法、激光检测法等。图像检测法，通过获取车顶二维图像，利用图像匹配等图像处理技术对车顶异物或设备进行检测，但是二维图像容易受到光线、拍摄角度的影响，从而影响图像检测法的检测精度。温度检测法...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测系统，其特征在于，包括系统触发模块、车号识别模块、车顶监控模块、车顶部件温度检测模块以及滑板磨耗检测模块，其中：所述系统触发模块用于判断列车是否进入和离开检测区域；所述车号识别模块用于识别列车的编号信息；所述车顶监控模块用于获取列车的车顶三维图像，根据所述的车顶三维图像，判断车顶部件是否存在隐患异常；所述车顶温度检测模块用于获取车顶部件的红外温度图像，根据所述的车顶部件的红外温度图像中的温度信息，判断车顶部件是否发生故障；所述滑板磨耗检测模块用于获取列车受电弓的滑板轮廓曲线，根据所述滑板轮廓曲线与标准轮廓曲线进行曲线配准，计算滑板各点磨耗值。2.根据权利要求1所述多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测系统，其特征在于，所述系统触发模块包括可编程逻辑控制器PLC和两个车轮轴位传感器；所述可编程控制器PLC，安装于轨旁控制箱内，用于控制系统的现场运行逻辑；所述两个车轮轴位传感器分别为第一车轮轴位传感器G1、第二车轮轴位传感器G2，安装于轨道内侧，其中，第一车轮轴位传感器G1安装于系统检测区域前端，用于判断列车是否进入检测区域，第二车轮轴位传感器G2安装于系统检测区域尾端，用于判断列车是否离开检测区域。3.根据权利要求1所述多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测系统，其特征在于，所述车号识别模块包括红外相机、红外补光灯和触发控制单元；所述红外相机和红光补光灯安装于一体化采集箱内，并布置于轨旁，对列车车身上的标签进行拍照；所述触发控制单元采用第三车轮轴位传感器G3，用于对车轮进行计数，并在车轮经过时触发红外相机和红外补光灯进行图片采集。4.根据权利要求1所述的多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测系统，其特征在于，所述车顶监控模块包括车顶图像采集装置和补光装置；所述车顶图像采集装置包括五个车顶相机，车顶相机以“十”字布局设置于轨道中心的垂直上方，用于连续拍摄采集车顶图像；所述补光装置包括四个常亮补光灯，设置于车顶图像采集装置的四周，用于车顶图像采集装置工作时的连续补光。5.根据权利要求1所述的多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测系统，其特征在于，所述车顶温度检测模块包括红外热像仪，安装于轨道中心的垂直上方，用于连续拍摄采集车顶红外温度图像。6.根据权利要求1所述的多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测系统，其特征在于，所述滑板磨耗检测模块包括两个激光位移传感器和一对光电传感器；所述激光位移传感器设置于受电弓滑板两侧，两个激光位移传感器位于同一水平高度和同一垂直平面，分别采集滑板左右两侧数据，并保证采集区间有交集；所述光电传感器分为发射器和接收器，分别安装于轨道两侧，且布置于激光位移传感器之前，用于检测受电弓滑板是否进入采集区域。7.一种多源数据融合的轨道车辆车顶部件状态检测方法，其特征在于，包括：获取列车车号图像，采用图像处理算法对车号进行定位、分割以及字符识别；
获取列车车顶图像，通过多相机获取车顶三维图像，对车顶部件进行识别定位，与标准部件进行对比，判断车顶部件是否存在隐患；获取车顶部件的红外温度图像，对原始红外图像进行预处理、图像分割、车顶各部件的温度识别检...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊霖，李洪，赵文巘，漆琛，吴泽宇，邢成雷，邢宗义，姚小文，王学慧，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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