[發明專利]一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的方法及系統

在審

• 申請號: 202210081674.3
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114719987A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 楊凱;梁斌;高春良;謝利明
• 申請（專利權）人: 成都盛鍇科技有限公司
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/53;G06V20/56;G06V10/774;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華

1.一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1:接收車底發熱部件發出的紅外輻射功率信號，紅外探測器元件將所述紅外輻射功率信號轉化為可測物理信號；

S2:對所述可測物理信號進行處理，得到與車底發熱部件表面熱量一一對應的待測熱圖序列；

S3:分析所述待測熱圖序列的宏觀顏色以及微觀像素差異，得到待測車底發熱部件第一溫度；

S4:通過動態測溫誤差的多項式擬合函數，對待測車底發熱部件第一溫度進行校正，得到待測車底發熱部件第二溫度。

2.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的方法，其特征在于，所述S1具體為：

S11：接收車底發熱部件發出的紅外輻射信號；

S12：所述紅外探測器元件包括紅外焦平面陣列和信號處理電路系統，所述紅外焦平面陣列接收車底發熱部件發出的紅外輻射信號并生成相應的紅外熱圖；

S13：所述信號處理電路系統將所述紅外熱圖進行實時信號處理，得到可測物理信號。

3.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的方法，其特征在于，所述S2具體為：對所述可測物理信號進行非均勻性校正、盲元替代和增益控制處理，得到與車底發熱部件表面熱量一一對應的待測熱圖序列。

4.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的方法，其特征在于，所述S3具體為：

S31：收集含車底發熱部件的熱圖序列，對所述熱圖序列進行訓練得到權重文件；

S32：基于權重文件分析待測熱圖序列每一幀中待測車底發熱部件的具體位置，得到所述待測車底發熱部件的類別和定位信息；

S33：基于所述待測車底發熱部件的類別和定位信息，以及熱圖序列的宏觀顏色和微觀像素差異，將每類目標識別區域內的最大溫度值輸出作為第一溫度。

5.根據權利要求4所述的一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的方法，其特征在于，所述S31具體為：

S311：對所述熱圖序列進行分幀處理，得到第一3通道圖像；

S312:對所述第一3通道圖像進行標注和分類，得到第二3通道圖像；

S313:調節網絡參數，對所述第二3通道圖像進行訓練，得到權重文件。

6.根據權利要求5所述的一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的方法，其特征在于，所述S313中網絡參數包括：Batch Size、圖像寬度及高度、學習效率、迭代次數和Yolo層的濾波器數量。

7.根據權利要求1所述的一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的方法，其特征在于，所述S4具體為：

S41：引入車速變量，在不同車速下測得黑體的實際溫度；

S42：計算所述實際溫度與黑體的溫度差值，對所述溫度差值進行多項式擬合，得到動態測溫誤差的多項式擬合函數；

S43：通過動態測溫誤差的多項式擬合函數，對待測車底發熱部件第一溫度進行校正，得到待測車底發熱部件第二溫度。

8.一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的系統，其特征在于，包括：

數據采集模塊，用于接收車底發熱部件發出的紅外輻射功率信號，將所述紅外輻射功率信號轉化為可測物理信號；

數據處理模塊，用于對所述可測物理信號進行處理，得到與車底發熱部件表面熱量一一對應的圖像；

數據輸出模塊，用于分析所述待測熱圖序列的宏觀顏色以及微觀像素差異，得到待測車底發熱部件第一溫度；

數據校準模塊，用于通過校正誤差函數，對待測車底發熱部件第一溫度進行校正，得到待測車底發熱部件第二溫度。

9.根據權利要求8所述的一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括紅外成像相機、軌邊電源信號控制箱和接車單元。

10.根據權利要求9所述的一種用于軌道車輛車底發熱部件溫度數據采集的系統，其特征在于，所述紅外成像相機安裝角度與地面成仰角20°，仰角在±10°內調節。