技術領域
本發(fā)明涉及大功率激光器中智能激光清洗系統(tǒng)的制備，具體涉及一種超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)與清洗方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的超高速有軌機車的軌道清洗方法主要有：高壓水清洗法、機械清洗法、化學清洗法。這些清洗方法主要是用來清除以銹跡和油脂為主的混有顆粒的表面污染物。高壓水清洗法對超高速軌道的清洗，會帶來大量的水資源浪費；機械清洗法對超高速軌道的清洗，會造成軌道的損傷；化學清洗法對超高速軌道的清洗，除了會對軌道本身造成損傷，還會對沿途的土壤造成污染。另外，我國國土面積大，自然環(huán)境多樣，超高速鐵路網(wǎng)的距離很長，難免會碰到清洗完就被污染的窘境。
超高速有軌機車的軌道智能激光清洗技術，是工業(yè)清洗技術的一場革命，它具有傳統(tǒng)清洗技術所無法比擬的優(yōu)勢：它沒有環(huán)境污染問題；激光清洗是非接觸式的，可以通過光導纖維傳輸，與機器人或者機械手聯(lián)合，方便地實現(xiàn)遠距離操作，能清洗傳統(tǒng)方法不易達到的部位；激光清洗能清除各種材料表面的不同類型的污染物，達到很高的潔凈度；激光清洗可以選擇性地清洗材料表面的污物，不損傷材料的內(nèi)部組成和結構；激光去污設備可以長期穩(wěn)定地使用，一般只需要電費和維護費用，運行成本低，而且可以方便地實現(xiàn)自動化操作。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)與清洗方法，能夠克服上述傳統(tǒng)的超高速有軌機車軌道清洗方法的弊端；針對多種速度、多種類型、多種車型的機車軌道，使用激光進行在線實時智能清洗；在清洗的過程中自動選擇激光參數(shù)、軌道清理部位，智能評價清理結果及智能二次清洗；使其清洗效率高，清洗效果好，節(jié)能、環(huán)保、安全。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，其特征在于,包括至少兩套清洗裝置，對稱設置在超高速機車底部，每套清洗裝置包括：
穩(wěn)像超高速識別模塊：采集軌道上妨礙機車高速、安全、穩(wěn)定通行的目標物體，并測量目標物體與機車本身的距離，并確認成像的目標物體屬性及在軌道上的位置；
智能吹掃以及激光清洗模塊：根據(jù)穩(wěn)像超高速識別模塊采集的目標物體改變吹掃角度、氣體吹掃量、激光清理角度、激光清理方式等來清洗軌道；
穩(wěn)像超高速檢測模塊：檢測軌道的形貌變化，判斷軌道上的目標物體是否清理干凈；
二次智能吹掃以及激光清洗模塊：根據(jù)穩(wěn)像超高速檢測模塊檢測軌道的殘留目標物體改變吹掃角度、氣體吹掃量、激光清理角度、激光清理方式等對軌道進行二次清洗；
中控高速計算機模塊：對穩(wěn)像超高速識別模塊和穩(wěn)像超高速檢測模塊的數(shù)據(jù)進行在線實時高速獲取和分析；根據(jù)相應的智能算法以及清洗數(shù)據(jù)庫，實時的對智能吹掃以及激光清洗模塊、二次智能吹掃以及激光清洗模塊、激光調(diào)節(jié)模塊、低噪聲高速空氣壓縮機模塊進行參數(shù)調(diào)節(jié)；
激光調(diào)節(jié)模塊：根據(jù)中控高速計算機模塊的指令以及清洗數(shù)據(jù)庫，可以自動切換光源，選擇連續(xù)激光、準連續(xù)激光或者脈沖激光的工作方式，以及調(diào)節(jié)對應光源的功率、周期、占空比等參數(shù)；
低噪聲高速空氣壓縮機模塊：用于產(chǎn)生高速壓縮空氣供給智能吹掃以及激光清洗模塊以及二次智能吹掃以及激光清洗模塊。
在上述的超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，所述穩(wěn)像超高速識別模塊包括：
高清CCD以及高清夜視儀：用于成像妨礙機車高速、安全、穩(wěn)定通行的目標物體；
激光測距儀：用于測量目標物體與機車本身的距離；高速圖像識別電路用來確認成像的目標物體屬性及在軌道上的位置等；
震動穩(wěn)定平臺：使安裝在震動穩(wěn)定平臺上的高清CCD以及高清夜視儀、激光測距儀以及高速圖像識別電路穩(wěn)定的獲取和處理數(shù)據(jù)。
在上述的超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，所述智能吹掃以及激光清洗模塊，包括
多維度氣體精準吹掃器：根據(jù)中控高速計算機模塊的指令改變吹掃角度以及氣體吹掃量來清洗軌道；多維度氣體精準吹掃器設有多排吹氣孔，確保對軌道的某一部位多次吹掃；
多維度激光精準清洗器：根據(jù)中控高速計算機模塊的指令改變激光清洗器的清洗角度、光斑形態(tài)來清洗軌道；它有多排激光清洗口，確保對軌道的某一部位多次激光清洗；
震動穩(wěn)定平臺：使安裝在震動穩(wěn)定平臺上的多維度氣體精準吹掃器、多維度激光精準清洗器保持穩(wěn)定。
在上述的超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，所述穩(wěn)像超高速檢測模塊包括：
多維度形貌檢測儀：根據(jù)中控高速計算機模塊的指令檢測軌道的形貌變化，判斷軌道上的目標物體是否清理干凈。
震動穩(wěn)定平臺：使安裝在震動穩(wěn)定平臺上的多維度形貌檢測儀保持穩(wěn)定；
在上述的超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，所述二次智能吹掃以及激光清洗模塊包括：
多維度氣體精準吹掃器：根據(jù)中控高速計算機模塊的指令改變吹掃角度以及氣體吹掃量來清洗軌道；多維度氣體精準吹掃器設有多排吹氣孔，確保對軌道的某一部位多次吹掃；
多維度激光精準清洗器：根據(jù)中控高速計算機模塊的指令改變激光清洗器的清洗角度、光斑形態(tài)來清洗軌道；它有多排激光清洗口，確保對軌道的某一部位多次激光清洗；
震動穩(wěn)定平臺：使安裝在震動穩(wěn)定平臺上的多維度氣體精準吹掃器、多維度激光精準清洗器保持穩(wěn)定。
在上述的超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，所述中控高速計算機模塊安裝在震動穩(wěn)定平臺上；對穩(wěn)像超高速識別模塊和穩(wěn)像超高速檢測模塊的數(shù)據(jù)進行在線實時高速獲取和分析；根據(jù)相應的智能算法以及清洗數(shù)據(jù)庫，實時的對智能吹掃以及激光清洗模塊、二次智能吹掃以及激光清洗模塊、激光調(diào)節(jié)模塊、低噪聲高速空氣壓縮機模塊進行參數(shù)調(diào)節(jié)。
在上述的超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，激光調(diào)節(jié)模塊安裝在震動穩(wěn)定平臺上，它具有多種激光光源；根據(jù)中控高速計算機模塊的指令以及清洗數(shù)據(jù)庫，可以自動切換光源，選擇連續(xù)激光、準連續(xù)激光或者脈沖激光的工作方式，以及調(diào)節(jié)對應光源的功率、周期、占空比等參數(shù)。
在上述的超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，低噪聲高速空氣壓縮機模塊安裝在震動穩(wěn)定平臺上，它具有反應速度快，噪聲小的特點；根據(jù)中控高速計算機模塊的指令，可以迅速產(chǎn)生高速壓縮空氣。
一種采用超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)進行超高速有軌機車的軌道在線實時清洗方法，其特征在于,
步驟1，中控高速計算機模塊指示智能吹掃以及激光清洗模塊、穩(wěn)像超高速檢測模塊、二次智能吹掃以及激光清洗模塊、激光調(diào)節(jié)模塊、低噪聲高速空氣壓縮機模塊，完成運行準備；
步驟2，中控高速計算機模塊，通過穩(wěn)像超高速識別模塊中的高速圖像識別電路實時確認目標物體信息；一旦智能確認目標物體的信息，中控高速計算機模塊就會根據(jù)清洗數(shù)據(jù)庫實時給激光調(diào)節(jié)模塊發(fā)指令，讓其選取對應的激光光源、功率大小等參數(shù)，完成清洗準備；同時，中控高速計算機模塊會給低噪聲高速空氣壓縮機模塊發(fā)指令，準備隨時迅速產(chǎn)生高速壓縮空氣，調(diào)節(jié)壓縮機功率大小、壓縮機氣壓的大小等；同時，中控高速計算機模塊會給穩(wěn)像超高速檢測模塊發(fā)送指令，讓其準備掃描軌道的形貌變化；同時，中控高速計算機模塊會給二次智能吹掃以及激光清洗模塊發(fā)送指令，讓其隨時做好二次清洗的準備；
步驟3，根據(jù)穩(wěn)像超高速識別模塊中的目標物體實時圖像，確定它在軌道上的位置和形態(tài)；調(diào)整智能吹掃以及激光清洗模塊中的多維度氣體精準吹掃器、多維度激光精準清洗器的方向；多維度氣體精準吹掃器和多維度激光精準清洗器交錯成多排；首先，多維度氣體精準吹掃器對目標物體進行氣體吹掃；然后，多維度激光精準清洗器對目標物體進行燒蝕清洗；
步驟4，穩(wěn)像超高速檢測模塊開始工作，持續(xù)監(jiān)測軌道的形貌變化；如果超過了預計的反應時間而被監(jiān)測軌道的形貌變化沒有超過閾值，說明前述智能吹掃以及激光清洗模塊已將目標物體清洗干凈；它實時給中控高速計算機模塊發(fā)出清洗完成信號；如果超過了預計的反應時間而被監(jiān)測軌道的形貌變化超過閾值，說明前述智能吹掃以及激光清理模塊沒將目標物體清理干凈，穩(wěn)像超高速檢測模塊立即給中控高速計算機模塊發(fā)出繼續(xù)清洗信號。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明系統(tǒng)與方法的有益效果是：1、針對多種速度、多種類型、多種車型的機車軌道，使用激光進行在線實時智能清洗；在清洗的過程中自動選擇激光參數(shù)、軌道清理部位，智能評價清理結果及智能二次清洗；其清洗效率高，清洗效果好，具有節(jié)能、環(huán)保、安全的優(yōu)點。2、機車的運行和清洗是一體化的，清洗保證了超高速機車的運行安全。3、它沒有環(huán)境污染問題，滿足綠色、節(jié)能、環(huán)保的要求。4、它是非接觸式的，可以清除各種材料表面的不同類型的污染物，達到很高的潔凈度。5、它可以選擇性地清洗材料表面的污物，不損傷材料的內(nèi)部組成和結構。6、激光去污設備可以長期穩(wěn)定地使用，一般只需要電費和維護費用，運行成本低。
附圖說明
圖1為超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)與清洗方法的原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本發(fā)明的超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)與清洗方法作進一步的說明，圖中：1-超高速軌道（管道）；2-穩(wěn)像超高速識別模塊；3-智能吹掃以及激光清洗模塊；4-穩(wěn)像超高速檢測模塊；5-二次智能吹掃以及激光清洗模塊；6-超高速有軌機車的輪子；7-中控高速計算機模塊；8-通信數(shù)據(jù)總線；9-超高速機車；10-激光調(diào)節(jié)模塊；11-低噪聲高速空氣壓縮機模塊。
如圖1所示，本發(fā)明的一種超高速有軌機車的軌道在線實時清洗系統(tǒng)，該發(fā)明采用自動化的控制模塊，旨在解決超高速機車運行中的安全性問題。該系統(tǒng)包括：穩(wěn)像超高速識別模塊2；智能吹掃以及激光清洗模塊3；穩(wěn)像超高速檢測模塊4；二次智能吹掃以及激光清洗模塊5；中控高速計算機模塊7；激光調(diào)節(jié)模塊10；低噪聲高速空氣壓縮機模塊11。該清洗方法完成高速機車前端遠距離異物的識別，智能吹掃以及激光清洗模塊3進行清洗，穩(wěn)像超高速檢測模塊4對清洗結果進行智能判斷，二次智能吹掃以及激光清洗模塊5進行二次清洗等工序。
針對超高速有軌機車的軌道，描述其具體的在線實時清洗實施方法：
（1.1）所述超高速機車9，將穩(wěn)像超高速識別模塊2中的高清CCD以及高清夜視儀采集的高速圖像，用來智能識別超高速軌道1上的危險物體并及時清洗。當發(fā)現(xiàn)軌道上存在小石頭、樹葉、垃圾等妨礙機車高速、安全、穩(wěn)定通行的目標物體時，立即通過激光測距儀測量目標物體離機車的距離。穩(wěn)像超高速識別模塊2立即將上述信息通過通信數(shù)據(jù)總線8傳遞給中控高速計算機模塊7；配合機車的實時速度，采取相應的清洗策略和反應時間。配合機車的實時速度，采取相應的告警、減速、剎車等策略。當穩(wěn)像超高速識別模塊2識別到軌道上有人、動物、大的物體或是發(fā)現(xiàn)前方軌道發(fā)生塌方、軌道變形、有其他機車等災害隱患時，則立即通過通信數(shù)據(jù)總線8將信息傳遞給中控高速計算機模塊7；配合機車的實時速度，采取相應的告警、減速、剎車等策略。
（1.2）一旦發(fā)現(xiàn)有目標物體時，中控高速計算機模塊7立即指示智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊4、二次智能吹掃以及激光清洗模塊5、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模塊11提前做好運行準備。
（1.3）中控高速計算機模塊7，通過穩(wěn)像超高速識別模塊4中的高速圖像識別電路實時確認目標物體的信息。一旦收到準確的目標物體信息，中控高速計算機模塊7就會根據(jù)清洗數(shù)據(jù)庫中的目標物體與清洗激光的最優(yōu)對應關系、目標物體大小與最優(yōu)清洗激光參數(shù)的對應關系，立即給激光調(diào)節(jié)模塊10發(fā)送指令；讓其選取合適的激光光源、合適的激光功率大小、合適的激光類型（連續(xù)激光、準連續(xù)激光或者脈沖激光）、合適的脈沖激光周期、合適的脈沖激光占空比等參數(shù)，完成清洗準備。同時，中控高速計算機模塊7給低噪聲高速空氣壓縮機模塊11發(fā)送指令，準備隨時迅速產(chǎn)生高速壓縮空氣，并調(diào)整壓縮機功率大小、調(diào)節(jié)壓縮機氣壓的大小、選擇合適的吹掃類型（連續(xù)吹掃或者脈沖吹掃）、合適的脈沖吹掃周期、合適的脈沖吹掃占空比等參數(shù)，完成吹掃準備。同時，中控高速計算機模塊7給穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)送指令，讓其做好測試軌道形貌變化的準備。同時，中控高速計算機模塊7給二次智能吹掃以及激光清洗模塊5發(fā)送指令，讓其隨時做好二次清洗的準備。
（1.4）在（1.1）中計算的清洗反應時間到來之前，智能吹掃以及激光清洗模塊3啟動。根據(jù)穩(wěn)像超高速識別模2中的目標物體實時圖像，得出它的具體位置和形態(tài)；智能調(diào)整多維度氣體精準吹掃器、多維度激光精準清洗器的吹掃和清洗方向；多維度氣體精準吹掃器，首先對軌道進行氣體吹掃；其后，多維度激光精準清洗器對軌道進行燒蝕清洗。上述操作過程交替持續(xù)，直到超過預計的反應時間，然后暫停智能吹掃以及激光清理模塊3的運行。
（1.5）在（1.4）啟動的同時，穩(wěn)像超高速檢測模塊4開始工作，持續(xù)監(jiān)測軌道的形貌變化。如果超過了預計的反應時間而被監(jiān)測軌道的形貌變化沒有達到閾值，說明前述智能吹掃以及激光清洗模塊3已將目標物體清洗干凈，其立即給中控高速計算機模塊7發(fā)出清洗完成信號。中控高速計算機模塊7對所連接的智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊4、二次智能吹掃以及激光清洗模塊5、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模塊11發(fā)出指令，暫停他們的功能，轉為待機狀態(tài)。如果超過了預計的反應時間而被監(jiān)測軌道的形貌變化超過閾值；說明前述智能吹掃以及激光清理模塊3沒將目標物體清理干凈，穩(wěn)像超高速檢測模塊4立即給中控高速計算機模塊7發(fā)出繼續(xù)清洗信號；然后，暫停穩(wěn)像超高速檢測模塊4的運行。
（1.6）當中控高速計算機模塊7收到穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)來的清洗完成信號，它會立即給二次智能吹掃以及激光清洗模塊5發(fā)送指令，保持二次智能吹掃以及激光清洗模塊5的待機狀態(tài)。如果中控高速計算機模塊7收到穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)來的繼續(xù)清理信號，它會調(diào)整智能吹掃和激光清洗的諸多參數(shù)，轉變成強力清洗狀態(tài)，將目標物體強力燒蝕。當超過預計的反應時間中控高速計算機模塊7會自動將智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊4、二次智能吹掃以及激光清洗模塊5、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模塊11的功能暫停，轉為待機準備狀態(tài)。
針對超高速磁懸浮機車的軌道，描述其具體的在線實時清洗實施方法：
（1.1）所述超高速磁懸浮機車9，將穩(wěn)像超高速識別模塊2中的高清CCD以及高清夜視儀采集的高速圖像，用來智能識別超高速軌道1上的危險物并及時清洗。當發(fā)現(xiàn)軌道上存在小石頭、樹葉、垃圾等妨礙機車高速、安全、穩(wěn)定通行的目標物體時，立即通過激光測距儀測量目標物體離機車的距離。穩(wěn)像超高速識別模塊2立即將上述信息通過通信數(shù)據(jù)總線8傳遞給中控高速計算機模塊7；配合機車的實時速度，采取相應的清洗策略和反應時間。當發(fā)現(xiàn)軌道上有大的物體、軌道有塌陷、軌道前方有其他機車等災難時，穩(wěn)像超高速識別模塊立即將上述信息通過總線8傳遞給中控高速計算機模塊7；配合機車的實時速度，采取相應的告警，減速，剎車等策略。
（1.2）一旦發(fā)現(xiàn)有目標物體時，中控高速計算機模塊7立即指示智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊4、二次智能吹掃以及激光清洗模塊、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模塊11提前做好運行準備。
（1.3）中控高速計算機模塊7，通過穩(wěn)像超高速識別模塊2中的高速圖像識別電路實時確認目標物體信息。一旦收到準確的目標物體信息，中控高速計算機模塊7就會根據(jù)清洗數(shù)據(jù)庫中的目標物體與清洗激光的最優(yōu)對應關系、目標物體大小與最優(yōu)清洗激光參數(shù)的對應關系，立即給激光調(diào)節(jié)模塊10發(fā)送指令；讓其選取合適的激光光源、合適的激光功率大小、合適的激光類型（連續(xù)激光、準連續(xù)激光或者脈沖激光）、合適的脈沖激光周期、合適的脈沖激光占空比等參數(shù)，完成清洗準備。同時，中控高速計算機模塊7給低噪聲高速空氣壓縮機模塊11發(fā)送指令，準備隨時迅速產(chǎn)生高速壓縮空氣，并調(diào)整壓縮機功率大小、調(diào)節(jié)壓縮機氣壓的大小、選擇合適的吹掃類型（連續(xù)吹掃或者脈沖吹掃）、合適的脈沖吹掃周期、合適的脈沖吹掃占空比等參數(shù)，完成吹掃準備。同時，中控高速計算機模塊7給穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)送指令，讓其做好測試軌道形貌變化的準備。同時，中控高速計算機模塊7給二次智能吹掃以及激光清洗模塊5發(fā)送指令，讓其隨時做好二次清洗的準備。
（1.4）在（1.1）中計算的清洗反應時間到來之前，智能吹掃以及激光清洗模塊3啟動。根據(jù)穩(wěn)像超高速識別模2中的目標物體實時圖像，得出它的具體位置和形態(tài)；智能調(diào)整多維度氣體精準吹掃器、多維度激光精準清洗器的吹掃和清洗方向；多維度氣體精準吹掃器，首先對軌道進行氣體吹掃；然后，多維度激光精準清洗器對軌道進行燒蝕清洗。上述操作過程交替持續(xù)，直到超過預計的反應時間，然后暫停智能吹掃以及激光清理模塊3的運行。
（1.5）在（1.4）啟動的同時，穩(wěn)像超高速檢測模塊4開始工作，持續(xù)監(jiān)測軌道的形貌變化。如果超過了預計的反應時間而被監(jiān)測軌道的形貌變化沒有達到閾值，說明前述智能吹掃以及激光清洗模塊3已將目標物體清洗干凈，它立即給中控高速計算機模塊7發(fā)出清洗完成信號。中控高速計算機模塊7對所連接的智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊4、二次智能吹掃以及激光清洗模塊5、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模塊11發(fā)出指令，暫停他們的運行，轉為待機狀態(tài)。如果超過了預計的反應時間而被監(jiān)測的軌道形貌變化超過了閾值，說明前述智能吹掃以及激光清洗模塊3沒將目標物體清洗干凈，穩(wěn)像超高速檢測模塊4立即給中控高速計算機模塊7發(fā)出繼續(xù)清洗信號；然后，暫停穩(wěn)像超高速檢測模塊4的運行。
（1.6）當中控高速計算機模塊7收到穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)來的清洗完成信號，它會立即給二次智能吹掃以及激光清洗模塊5發(fā)送指令，保持二次智能吹掃以及激光清洗模塊5的待機狀態(tài)。如果中控高速計算機模塊7收到穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)來的繼續(xù)清理信號，它會調(diào)整智能吹掃和激光清洗的諸多參數(shù)，轉變成強力清洗狀態(tài)，將目標物體強力燒蝕。當超過預計的反應時間中控高速計算機模塊7會自動將智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊4、二次智能吹掃以及激光清洗模塊5、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模塊11的功能暫停，轉為待機準備狀態(tài)。
針對超高速管道機車的管道，描述其具體的在線實時清洗實施方法：
（1.1）所述超高速管道機車9，將穩(wěn)像超高速識別模塊2中的高清CCD以及高清夜視儀采集的高速圖像，用來智能識別超高速管道1內(nèi)的危險物體并及時清洗。當發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)有小石頭、大的顆粒等妨礙機車高速、安全、穩(wěn)定通行的目標物體時，立即通過激光測距儀測量目標物體離機車的距離。穩(wěn)像超高速識別模塊2立即將上述信息通過通信數(shù)據(jù)總線8傳遞給中控高速計算機模塊7；配合機車的實時速度，采取相應的清洗策略和反應時間。當發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)有損壞、管道前方有坍塌、管道前方有其他機車等災害隱患時，穩(wěn)像超高速識別模塊2立即將上述信息通過通信數(shù)據(jù)總線8傳遞給中控高速計算機模塊7；配合機車的實時速度，采取相應的告警、減速、剎車等策略。
（1.2）一旦發(fā)現(xiàn)有目標物體時，中控高速計算機模塊7立即指示智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊4、二次智能吹掃以及激光清洗模塊5、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模11提前做好運行準備。
（1.3）中控高速計算機模塊7通過穩(wěn)像超高速識別模塊2中的高速圖像識別電路實時確認目標物體信息。一旦收到準確的目標物體信息，中控高速計算機模塊7就會根據(jù)清洗數(shù)據(jù)庫中的目標物體與清洗激光的最優(yōu)對應關系、目標物體大小與最優(yōu)清洗激光參數(shù)的對應關系，立即給激光調(diào)節(jié)模塊10發(fā)指令，讓其選取合適的激光光源、合適的激光功率大小、合適的激光類型（連續(xù)激光、準連續(xù)激光或者脈沖激光）、合適的脈沖激光周期、合適的脈沖激光占空比等參數(shù)，完成清洗準備。同時，中控高速計算機模塊7會給低噪聲高速空氣壓縮機模塊11發(fā)指令，準備隨時迅速產(chǎn)生高速壓縮空氣，調(diào)整壓縮機功率大小、調(diào)節(jié)壓縮機氣壓的大小、選擇合適的吹掃類型（連續(xù)吹掃或者脈沖吹掃）、合適的脈沖吹掃周期、合適的脈沖吹掃占空比等參數(shù)，完成吹掃準備。同時，中控高速計算機模塊7會給穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)指令，讓其做好測試管道的形貌變化的準備。同時，中控高速計算機模塊7會給二次智能吹掃以及激光清洗模塊5發(fā)指令，讓其做好二次清洗的準備。
（1.4）在（1.1）中計算的清洗反應時間到來之前；智能吹掃以及激光清洗模塊3啟動。根據(jù)穩(wěn)像超高速識別模塊2中的目標物體實時圖像，得出它的具體位置和形態(tài)；智能調(diào)整多維度氣體精準吹掃器、多維度激光精準清洗器的吹掃和清洗方向；多維度氣體精準吹掃器，首先對管道進行氣體吹掃；其后，多維度激光精準清洗器對管道進行燒蝕清洗。上述操作過程交替持續(xù)，直到超過預計的反應時間，然后暫停智能吹掃以及激光清洗模塊的運行。
（1.5）在（1.4）啟動的同時，穩(wěn)像超高速檢測模塊4開始工作，持續(xù)監(jiān)測管道的形貌變化。如果超過了預計的反應時間而被監(jiān)測管道的形貌變化沒有達到閾值，說明前述智能吹掃以及激光清洗模塊3已將目標物體清洗干凈，它立即給中控高速計算機模塊7發(fā)出清洗完成信號。中控高速計算機模塊7對所連接的智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊4、二次智能吹掃以及激光清洗模塊5、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模塊11發(fā)出指令，暫停他們的運行，轉為待機狀態(tài)。如果超過預計的反應時間而監(jiān)測管道的形貌變化超過了閾值，說明前述智能吹掃以及激光清洗模塊3沒將目標物體清洗干凈，它立即給中控高速計算機模塊7發(fā)出繼續(xù)清洗信號；然后，暫停穩(wěn)像超高速檢測模塊4的運行。
（1.6）如果中控高速計算機模塊7收到穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)來的清洗完成信號，它就會立即給二次智能吹掃以及激光清洗模塊5發(fā)指令，保持二次智能吹掃以及激光清掃模塊5的待機狀態(tài)。如果中控高速計算機模塊7收到穩(wěn)像超高速檢測模塊4發(fā)來的繼續(xù)清洗信號；它會調(diào)整智能吹掃和激光清洗的諸多參數(shù)，轉變成強力清洗狀態(tài)，將目標物體強力燒蝕。超過預計的反應時間，中控高速計算機模塊7會自動將智能吹掃以及激光清洗模塊3、穩(wěn)像超高速檢測模塊、二次智能吹掃以及激光清洗模塊5、超高速有軌機車的輪子6、激光調(diào)節(jié)模塊10、低噪聲高速空氣壓縮機模塊11的功能暫停，轉為待機準備狀態(tài)。
本發(fā)明的核心在于針對多種速度、多種類型、多種車型的機車軌道，提出了一種超高速有軌機車的軌道在線實時清洗方法，并設計了相應的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以完成高速機車前端遠距離異物的判斷；選擇智能吹掃以及激光清洗模塊，自動調(diào)整參數(shù)進行協(xié)同清洗；通過高速檢測模塊對清洗結果進行智能評價；判斷是否需要進行二次智能吹掃以及激光清洗模塊的清洗等工序。所以，其保護并不限于上述實施例。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神，例如：使用專用低速清洗車，不同的軌道類型，上述模塊的不同組合方式等。倘若這些該動和變形屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術范圍內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變形在內(nèi)。