[发明专利]一种车载式弓网硬点冲击检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种车载式弓网硬点冲击检测系统，其特征在于：包括车顶图像采集模块、车内数据分析模块和终端实时告警模块，所述车顶图像采集模块与所述车内数据分析模块和所述终端实时告警模块之间无线连接或电连接；所述车顶图像采集模块包括高速摄像机、高光补光装置和特殊感光材料；所述高速摄像机安装在车体上，所述高光补光装置安装在所述高速摄像机的一侧，所述特殊感光材料安装在受电弓上。

2.如权利要求1所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统，其特征在于：所述特殊感光材料通过特定粘贴方式固定于所述受电弓上；所述高速摄像机与所述高光补光装置通过特定固定座与所述车体刚性连接，所述高速摄像机与所述高光补光装置的数量均为2，分别为第一高速摄像机和第二高速摄像机，第一高光补光装置和第二高光补光装置；所述第一高速摄像机与所述第一高光补光装置设置在所述特殊感光材料的一侧，所述第二高速摄像机与所述第二高光补光装置设置在所述感光材料的另一侧。

3.如权利要求1所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统，其特征在于：所述车内数据分析模块包括位置追踪模块、专用图像处理模块和车底振动补偿模块；所述位置追踪模块实时追踪所述受电弓位置，通过所述专用图像处理模块对比所述受电弓前后图像位置，计算出各方向上的位移量，结合所述车底振动补偿模块进行位置补偿，经过多维度数据融合分析，最终计算出硬点冲击加速度。

4.如权利要求3所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统，其特征在于：所述高速摄像机、所述高光补光装置、所述位置追踪模块、所述专用图像处理模块和所述车底振动补偿模块均设置有自检功能，其异常工作状态及检测结果及时传达所述终端实时告警模块。

5.如权利要求1-4任一所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：确定所述受电弓在相机坐标系统内各个方向上的位置变化；

步骤B：实时追踪所述受电弓位置，通过对比所述受电弓图像的前后位置，计算出所述受电弓在各方向上的位移量，结合车体晃动补偿装置进行位置补偿，经过多维度数据融合分析，最终计算出硬点冲击加速度。

步骤C：所述终端实时告警模块发出警报，及时排查故障。

6.如权利要求5所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤A之前具体包括步骤A0：由于感光材料在相机坐标系内计算的相对位置变化量是像素变化，像素变化量需要转化成受电弓实际位移量，需要在前期对相机进行标定，通过专用标定板，确定相机像素对应的实际位移量。

7.如权利要求5所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤A之前具体包括步骤A01：前期调试，对车顶采集模块进行图像链路及成像效果调试，确认各传感器传输链路情况是否正常，正常则启动所述车顶图像采集模块进行弓网硬点检测；异常则通过终端实时告警模块报告异常点，然后检修。

8.如权利要求7所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤A具体包括步骤A1：在各模块正常运行情况下，所述高速摄像机捕捉所述特定感光材料的位置变化，通过对比所述感光材料在相机坐标系统内的前后位置变化，由于所述特定感光材料是固定于所述受电弓支架上，从而可以间接确定所述受电弓在各个方向上的位置变化。

9.如权利要求8所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤B具体包括步骤B1：确定了所述受电弓在各个方向上的位置变化后，数据上传到所述车内数据处理模块，所述位置追踪模块通过位置追踪算法，实时追踪所述受电弓位置；所述专用图像处理模块内的专用图像处理软件，通过所述受电弓前后图像位置对比，计算出各方向上的位移量；再结合安装在列车车底的所述车底振动补偿模块进行位置补偿，所述车底振动补偿模块实时监测列车相对于铁轨的偏移量，并把偏移量补偿到所述受电弓所计算出来的偏移量上。

10.如权利要求9所述的一种车载式弓网硬点冲击检测系统的检测方法，其特征在于，所述步骤C具体包括步骤C1：通过车内数据分析模块计算出所述受电弓硬点并自动进行信息记录，所述硬点包括固有硬点、弹性硬点和速度硬点；通过所述终端实时告警模块发出警报，提醒相关部门注意所述硬点冲击事故点位置，及时响应排查故障。