【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车厢检测预警装置，具体为一种基于激光雷达的车厢检测预警装置及方法。
技术介绍
1、在铁路运输领域，确保列车和车厢的安全性是非常重要的。传统的车厢检测方法无法满足现代铁路运输对安全性的高要求。因此，需要采用更先进的技术手段来提高检测的准确性和效率。随着列车运输量的不断增加，对车厢检测的需求也在不断增加。传统的检测方法无法满足大批量、高效率的检测要求。因此，需要采用更高效、更准确的检测方法来提高运输效率。随着智能化技术的不断发展，对车厢检测的智能化需求也越来越高。
技术实现思路
1、本申请提供一种基于激光雷达的车厢检测预警装置及方法，可以大批量、高效率对车厢进行检测预警并且准确性高。
2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于激光雷达的车厢检测预警方装置，包括：
3、模型构建模块：从历史车厢检测数据中提取不同类型车厢的合格车厢形变区间和合格车厢裂纹区间并构建不同类型车厢的车厢检测通道，每个类型的车厢检测通道检测的处理数据类型相同但是检测指标不同；
4、待检测数据获取模块：采用激光雷达装置对目标车厢进行检测，获得待检测数据，待检测数据包括目标车厢的车厢形变系数和车厢裂纹系数；
5、检测数据预处理模块：将待检测数据进行预处理得到标准检测数据；
6、第一车厢检测结果获取模块：判断标准检测数据的车厢形变系数和车厢裂纹系数是否落入车厢检测通道的合格车厢形变区间和合格车厢裂纹区间，若是，则得到目标车厢检测通道，并将标准
7、异构件结果获取模块：根据第一车厢检测结果进行异构件分析，获得目标车厢的异构件结果，异构件结果体现目标车厢的装载状态；
8、车厢检测结果判断模块：将第一车厢检测结果和异构件结果进行综合评价，得到最终的车厢检测结果为合格或不合格。
9、作为优选，激光雷达装置可以扫描到目标车厢的各个部分，不同类型车厢的激光雷达装置的安装位置、数量和安装角度根据车厢类型设置，激光雷达装置设根据需要检测的目标车厢的特点，设定合适的检测参数。这些参数可能包括激光雷达的帧频、扫描频率、激光波长等。确定待检测车厢的大小和形状，计算所需雷达的覆盖范围，计算雷达的最大检测距离、扫描角度、角分辨率、测量精度等，通过这些数据，使用软件工具进行模拟，得到雷达的最佳安装位置、角度、数量，根据得到的数据进行安装雷达，并牢固地固定雷达装置，设定雷达装置的扫描模式如连续扫描、触发扫描等和频率。确保数据采集系统能够接收、存储和处理雷达的原始输出。设置完成以后，启动激光雷达装置进行测试，确保其正常工作。
10、本申请还提供一种基于激光雷达的车厢检测预警方法，包括：
11、s1：从历史车厢检测数据中提取不同类型车厢的合格车厢形变区间和合格车厢裂纹区间并构建不同类型车厢的车厢检测通道，每个类型的车厢检测通道检测的处理数据类型相同但是检测指标不同；
12、s2：采用激光雷达装置对目标车厢进行检测，获得待检测数据，待检测数据包括目标车厢的车厢形变系数和车厢裂纹系数；
13、s3：将待检测数据进行预处理得到标准检测数据，预处理需要从待检测数据中筛选出有效数据，排除异常值、噪声数据等。可以通过设置阈值、数据过滤等方法来实现。数据归一化：将筛选出的有效数据进行归一化处理，以消除数据量纲的影响。可以将待检测数据按照比例缩放，使其落入一个较小的区间内，如[0,1]或[-1,1]。数据平滑处理：对归一化后的数据进行平滑处理，以去除噪声和波动。可以采用滤波器、平滑算法等方法来实现。数据标准化：将平滑处理后的数据进行标准化处理，使得不同数据之间具有可比性。可以将每个数据减去其均值，再除以标准差，从而得到标准化的待检测数据。数据修正：根据预处理指标，对标准化的待检测数据进行修正。例如，如果预处理指标中包括温度修正，则可以将温度因素考虑在内，对待检测数据进行相应的修正。输出标准检测数据：经过数据预处理后，得到的标准检测数据可以用于进一步的分析和处理。这些参数可以用于评估车厢的质量、检测异常情况等。通过该步骤，可以根据预处理指标对待检测数据进行数据预处理，获得标准检测数据。这些标准检测数据可以更好地用于后续的分析和处理，提高车厢检测的准确性和可靠性；
14、s4：判断标准检测数据的车厢形变系数和车厢裂纹系数是否落入车厢检测通道的合格车厢形变区间和合格车厢裂纹区间，若是，则得到目标车厢检测通道，并将标准检测数据输入目标车厢检测通道进行检测得到第一车厢检测结果，若否，则输出车厢检测异常；
15、s5：根据第一车厢检测结果进行异构件分析，获得目标车厢的异构件结果，异构件结果体现目标车厢的装载状态；
16、s6：将第一车厢检测结果和异构件结果进行综合评价，得到最终的车厢检测结果为合格或不合格。
17、作为优选，车厢检测通道包括输入层、处理层以及输出层，输入层接收采集的数据，将数据传递给处理层，处理层进行数据处理和预测，输出层输出检测结果。
18、作为优选，车厢类型包括不同载重、货运、客运以及特殊功能类型的车厢。
19、作为优选，步骤s3中预处理包括：
20、a1：对待检测数据进行数据滤波，去除噪声和干扰获得防干扰参数；
21、a2：对防干扰参数进行数据降噪，进一步去除噪声和异常值获得降噪参数；
22、a3：对降噪参数进行数据平滑处理，获得平滑参数；
23、a4：对平滑参数进行数据修正，获得标准检测数据。
24、作为优选，判断标准检测数据的车厢形变系数是否落入车厢检测通道的合格车厢形变区间包括：将车厢形变系数输入车厢检测通道的高度检测算子和宽度检测算子，判断目标车厢的高度检测结果是否落入高度阈值，判断目标车厢的宽度检测结果是否落入宽度阈值。
25、作为优选，判断标准检测数据的车厢裂纹系数是否落入车厢检测通道的合格车厢裂纹区间包括：将车厢裂纹系数输入车厢检测通道的裂纹长度检测算子、裂纹宽度检测算子、裂纹深度检测算子以及裂纹的扩展速率检测算子，判断目标车厢的裂纹长度检测结果是否落入裂纹长度阈值，判断目标车厢的裂纹宽度检测结果是否落入裂纹宽度阈值，判断目标车厢的裂纹深度检测结果是否落入裂纹深度阈值，判断目标车厢的裂纹扩展速率检测结果是否落入裂纹扩展速率阈值。
26、作为优选，对目标车厢的各个组成部分进行比较和分析，得到不同构件之间的差异和关联判断目标车厢的装载状态，装载状态包括超载或偏载。
27、本申请的实质性效果是：
28、1.本基于激光雷达的车厢检测预警装置，采用适用于目标车厢的激光雷达装置进行数据采集处理后得到待检测数据，将待检测数据通过目标车厢检测通道进行检测得到第一车厢检测结果，进行初次检测，然后根据第一车厢检测结果进行异构件分析，获得目标车厢的异构件结果，将第一车厢检测结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于激光雷达的车厢检测预警装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述基于激光雷达的车厢检测预警装置，其特征在于，激光雷达装置可以扫描到目标车厢的各个部分，不同类型车厢的激光雷达装置的安装位置、数量和安装角度根据车厢类型设置。
3.一种基于激光雷达的车厢检测预警方法，用于如权利要求1所述的基于激光雷达的车厢检测预警装置进行车厢检测预警，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于，车厢检测通道包括输入层、处理层以及输出层，输入层接收采集的数据，将数据传递给处理层，处理层进行数据处理和预测，输出层输出检测结果。
5.根据权利要求3或4所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于，车厢类型包括不同载重、货运、客运以及特殊功能类型的车厢。
6.根据权利要求3所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于：步骤S3中预处理包括：
7.根据权利要求3所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于，判断标准检测数据的车厢形变系数是否落入车厢检测通道的合格车厢形变区间包
8.根据权利要求3或7所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于，判断标准检测数据的车厢裂纹系数是否落入车厢检测通道的合格车厢裂纹区间包括：将车厢裂纹系数输入车厢检测通道的裂纹长度检测算子、裂纹宽度检测算子、裂纹深度检测算子以及裂纹的扩展速率检测算子，判断目标车厢的裂纹长度检测结果是否落入裂纹长度阈值，判断目标车厢的裂纹宽度检测结果是否落入裂纹宽度阈值，判断目标车厢的裂纹深度检测结果是否落入裂纹深度阈值，判断目标车厢的裂纹扩展速率检测结果是否落入裂纹扩展速率阈值。
9.根据权利要求3所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于，异构件分析包括：对目标车厢的各个组成部分进行比较和分析，得到不同构件之间的差异和关联判断目标车厢的装载状态，装载状态包括超载或偏载。
...【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的车厢检测预警装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述基于激光雷达的车厢检测预警装置，其特征在于，激光雷达装置可以扫描到目标车厢的各个部分，不同类型车厢的激光雷达装置的安装位置、数量和安装角度根据车厢类型设置。
3.一种基于激光雷达的车厢检测预警方法，用于如权利要求1所述的基于激光雷达的车厢检测预警装置进行车厢检测预警，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于，车厢检测通道包括输入层、处理层以及输出层，输入层接收采集的数据，将数据传递给处理层，处理层进行数据处理和预测，输出层输出检测结果。
5.根据权利要求3或4所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于，车厢类型包括不同载重、货运、客运以及特殊功能类型的车厢。
6.根据权利要求3所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于：步骤s3中预处理包括：
7.根据权利要求3所述基于激光雷达的车厢检测预警方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王战，骆洲，孟瑜炜，鲁鼎，周郅皓，陈杰敏，高峰，
申请(专利权)人：浙江浙能数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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