[發明專利]一種軌道車輛車廂狀態非接觸檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710294600.7
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107122747B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 劉博虎;宋承天;潘曦;段亞博
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G01P3/68
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

1.一種軌道車輛車廂狀態非接觸檢測裝置，其特征在于：包括：數據采集組件A、數據采集組件B、數據采集組件C和控制單元；每組數據采集組件均包括激光掃描儀和高清攝像頭；所述數據采集組件A和數據采集組件B中的激光掃描儀用于獲取車廂橫截面整體輪廓圖像，所述數據采集組件A和數據采集組件B中的高清攝像頭用于獲取車廂兩個相對的側面圖像；所述數據采集組件C中的激光掃描儀用于獲取車廂頂部縱向中心線的輪廓圖像，所述數據采集組件C中的高清攝像頭用于獲取車廂頂部圖像；三組數據采集組件中的激光掃描儀和高清攝像頭分別與控制單元相連，將采集到的圖像實時發送給控制單元；

所述控制單元依據接收到的圖像檢測當前車廂的狀態，獲得車廂的狀態信息并發送給上級控制中心；所述車廂的狀態信息包括：軌道車輛的車型、車速、車廂的種類、車門是否正常關閉、車鎖是否完好、車廂載貨狀態、客車載客量；

所述控制單元依據數據采集組件C中的激光掃描儀沿軌道方向所掃描到的輪廓圖像，檢測是否有軌道車輛將要經過；

所述控制單元依據數據采集組件C實時采集到的車頭頂部縱向中心線的輪廓圖像和車頭頂部圖像識別車頭，判斷當前經過的軌道車輛的車型；并依據設定時間間隔內車頭輪廓圖像的位移變化計算當前車速；

所述控制單元依據所述數據采集組件A和數據采集組件B中激光掃描儀所獲得的車廂橫截面整體輪廓圖像，結合數據采集組件C中高清攝像頭獲取的車廂頂部圖像判斷車廂種類；

所述控制單元依據所述數據采集組件A和數據采集組件B中激光掃描儀所獲得的車廂橫截面整體輪廓圖像判斷車門是否正常關閉以及車門處于敞開狀態時的敞開程度；并依據車廂橫截面整體輪廓圖像中頂部輪廓線與設定的車廂橫截面頂部輪廓線之間的高度差判斷車廂載貨狀態，所述車廂載貨狀態指滿載、超載或半載；

所述控制單元依據所述數據采集組件A和數據采集組件B中高清攝像頭所獲取的車廂側面圖像判斷車鎖是否完好；并依據車廂側面圖像上的載客量標識線，估算當前車廂的客車載客量。

2.如權利要求1所述的軌道車輛車廂狀態非接觸檢測裝置，其特征在于：三組數據采集組件均安裝在龍門架結構上，軌道車輛從所述龍門架結構下方通過；所述數據采集組件A和數據采集組件B分別安裝在位于軌道兩側的龍門架結構的立柱上，所述數據采集組件C安裝在位于軌道上方的龍門架結構的橫梁上。

3.如權利要求2所述的軌道車輛車廂狀態非接觸檢測裝置，其特征在于：所述數據采集組件A和數據采集組件B中的激光掃描儀相對布置，掃描平面垂直于軌道平面，安裝位置保證有軌道車輛經過時掃描視野覆蓋與其相對的車廂橫截面的側邊輪廓以及頂邊輪廓；所述數據采集組件A和數據采集組件B中高清攝像頭的安裝位置保證有軌道車輛經過時鏡頭視野正對與其相對的車廂門中部；所述數據采集組件C中的激光掃描儀掃描方向平行于軌道方向，安裝在軌道中線正上方；所述數據采集組件C中的高清攝像頭，安裝在軌道中線正上方，安裝位置保證有軌道車輛經過時鏡頭視野在寬度方向上覆蓋整個車廂頂部。

4.如權利要求1所述的軌道車輛車廂狀態非接觸檢測裝置，其特征在于：三個數據采集組件的高清攝像頭中均配有照明設施。