[发明专利]高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统

权利要求书

1.一种高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：包括面阵相机、绝对里程检测模块、数据处理及存储模块、图像数据处理单元；

面阵相机，用于采集长定子轨道面图像，对长定子轨道面上的线缆状态实时检测，并将实时采集到的长定子轨道面图像数据传输到数据处理及存储模块。

绝对里程检测模块，用于检测磁浮列车在长定子轨道上运行时对应的绝对里程信息；

数据处理及存储模块与面阵相机、绝对里程检测模块连接，将面阵相机拍摄到的长定子轨道面图像数据与绝度里程检测模块输出的绝对里程信息相关联，并对关联后的长定子轨道面图像数据进行存储；

图像数据处理系统与数据处理及存储模块通过以太网的方式连接，数据处理及存储模块将关联后的长定子轨道面图像数据传输给图像数据处理系统，图像数据处理系统对长定子轨道面图像数据进行离线分析处理，实现对长定子轨道面缺陷的有效检测。

2.根据权利要求1所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：面阵相机通过camera Link方式与数据处理及存储模块连接。

3.根据权利要求1所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：还包括与面阵相机连接的面阵相机驱动模块，面阵相机驱动模块包括激光位移传感器以及面阵相机驱动电路，激光位移传感器连接面阵相机驱动电路，激光位移传感器检测长定子轨道面的齿槽距离，将面阵相机可拍摄图像宽度设定为长定子轨道齿槽宽度的整数倍，产生的触发脉冲信号输入给相机驱动电路，由相机驱动电路触发面阵相机对长定子轨道面进行抓拍。

4.根据权利要求3所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：激光位移传感器、面阵相机驱动电路、面阵相机、绝对里程检测模块、数据处理及存储模块均设置在机架上，机架通过螺栓固定安装在磁浮列车其悬浮电磁铁端部法兰上，能够随着磁浮列车同步运行；机架上设置有电源，电源与设置在机架上的各用电设备连接，为各用电设备提供工作电源；机架上设置有光源，用于提供可见光，为面阵相机拍摄提供光照环境。

5.根据权利要求4所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：机架采用框架结构，电源、面阵相机驱动电路、数据处理及存储模块以及光源、激光位移传感器、绝对里程检测模块、面阵相机的外围控制电路均分设在机架内的各个区域内并予以封装。

6.根据权利要求4所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：面阵相机安装在机架一侧底部且面阵相机的拍摄方向与长定子轨道呈45度角。

7.根据权利要求6所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：光源的直射面为面阵相机聚焦面，为面阵相机拍摄提供稳定的光照环境。

8.根据权利要求4所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：激光位移传感器安装在机架上端，与长定子轨道面相对，用于检测长定子轨道面的齿槽距离。

9.根据权利要求8所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：机架上端设有两组激光位移传感器，分别为A组激光位移传感器和B组激光位移传感器，A组激光位移传感器包括激光位移传感器A1和激光位移传感器A2，B组激光位移传感器包括激光位移传感器B1和激光位移传感器B2；A组激光位移传感器中的两激光位移传感器之间的间距与B组激光位移传感器中的两激光位移传感器之间的间距相等；A组激光位移传感器和B组激光位移传感器平行设置，且两组激光位移传感器错开一定距离。

10.根据权利要求9所述的高速磁浮列车轨道长定子面视频检测系统，其特征在于：高速磁浮列车沿长定子轨道运行时，两组激光位移传感器同时测量齿槽距离L，同将A组激光位移传感器以及B组激光位移传感器中的两激光位移传感器检测到的信号分别通过减法电路作差运算，将作差运算结果与设置的阈值比较，得到初始齿槽方波信号；对于经过比较器后的齿槽方波信号，进行占空比测量，在信号的上升沿对最近两次的占空比值进行比较，预测当前上升沿是属于1号还是2号，其中1号对应A组激光位移传感器，2号对应B组激光位移传感器；如果是1号将电平拉高，如果是2号则拉低电平，所产生的信号就是分频后的一个周期齿槽信号，对应A路脉冲和B路脉冲。