[发明专利]一种受电弓滑板磨耗状态监测系统及方法

权利要求书

1.一种受电弓滑板磨耗状态监测系统，其特征在于，包括：入库监测开关、车号识别模块、车顶监控模块、监测中心设备、磨耗监测模块和羊角监测模块；

所述入库监测开关用于检测列车入库状态；

所述车号识别模块在所述入库监测开关检测到列车入库时，获取列车车身文字图像，以识别列车编号信息；

所述车顶监控模块用于获取受电弓区域图像，以根据所述受电弓区域图像判断是否升起受电弓；

所述磨耗监测模块在有受电弓升起时，获取多个滑板横截面数字坐标信息，对所述多个滑板横截面数字坐标信息进行拼接处理，得到拼接滑板数字坐标信息；将所述拼接滑板数字坐标信息发送到监测中心设备，以供所述监测中心设备根据所述拼接滑板数字坐标信息得到滑板云图信息；

所述羊角监测模块获取受电弓两端羊角信息，将所述受电弓两端羊角信息发送到所述监测中心设备，以供所述监测中心设备根据所述受电弓两端羊角信息对所述滑板云图信息进行重构，得到真实滑板三维结构信息，并根据所述受电弓两端羊角信息确定受电弓羊角上表面所在平面；

所述监测中心设备将所述真实滑板三维结构信息以受电弓羊角上表面所在平面为基准计算得到磨耗监测结果，根据所述磨耗监测结果，通过机器学习获取近期磨耗规律，以根据所述近期磨耗规律预测滑板剩余寿命。

2.根据权利要求1所述受电弓滑板磨耗状态监测系统，其特征在于，所述磨耗监测模块，具体包括：

至少三个激光-摄像一体化结构光测试仪，等距安装的所述激光-摄像一体化结构光测试仪安装于受电弓上方的桁架，每个所述激光-摄像一体化结构光测试仪发射不同波长的激光信号；

所述激光-摄像一体化结构光测试仪用于分别获取多个滑板横截面数字坐标信息，对所述多个滑板横截面数字坐标信息进行拼接处理，得到拼接滑板数字坐标信息。

3.根据权利要求2所述受电弓滑板磨耗状态监测系统，其特征在于，所述激光-摄像一体化结构光测试仪的拍摄方向与列车轨道垂直。

4.根据权利要求2所述受电弓滑板磨耗状态监测系统，其特征在于，所述羊角监测模块包括第一羊角监测模块和第二羊角监测模块；

所述第一羊角监测模块通过带补光功能的高清摄像头获取第一受电弓羊角信息；

所述第二羊角监测模块通过带补光功能的高清摄像头获取第二受电弓羊角信息；以根据所述第一受电弓羊角信息和第二受电弓羊角信息对所述滑板云图信息进行重构，得到真实滑板三维结构信息。

5.根据权利要求2所述受电弓滑板磨耗状态监测系统，其特征在于，所述系统还包括：出库检测开关；

所述出库检测开关用于检测列车出库状态；

若列车为出库状态时，停止监测操作。

6.根据权利要求4所述受电弓滑板磨耗状态监测系统，其特征在于，所述根据所述第一受电弓羊角信息和第二受电弓羊角信息对所述滑板云图信息进行重构，得到真实滑板三维结构信息的步骤，具体包括：

通过模板匹配算法将所述第一受电弓羊角信息和所述第二受电弓羊角信息与所述滑板云图信息进行匹配，得到校正滑板云图羊角区域信息；

根据所述校正滑板云图羊角区域信息对所述滑板云图信息进行重构，得到真实滑板三维结构信息。

7.一种受电弓滑板磨耗状态监测方法，其特征在于，包括：

获取列车入库状态；

若列车入库，获取列车车身文字图像，以识别列车编号信息；

若受电弓升起，则获取多个滑板横截面数字坐标信息，对所述多个滑板横截面数字坐标信息进行拼接处理，得到拼接滑板数字坐标信息；以根据所述拼接滑板数字坐标信息得到滑板云图信息；

获取受电弓两端羊角信息，以根据所述受电弓两端羊角信息对所述滑板云图信息进行重构，得到真实滑板三维结构信息，并根据所述受电弓两端羊角信息确定受电弓羊角上表面所在平面；

根据所述真实滑板三维结构信息，以所述受电弓羊角上表面所在平面为基准计算得到磨耗监测结果，根据所述磨耗监测结果，通过机器学习获取近期磨耗规律，以根据所述近期磨耗规律预测滑板剩余寿命。