車輛運(yùn)行故障檢測(cè)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛運(yùn)行故障檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的車輛異常檢測(cè)方式主要是工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行排查，這種檢測(cè)方式，要求車輛進(jìn)站或入庫(kù)，但由于車輛組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，細(xì)小部件較多，尤其是動(dòng)車組車輛，其一般長(zhǎng)度有200多米，從裙板到轉(zhuǎn)向架及底部?jī)H螺栓一項(xiàng)就有幾千項(xiàng)；而且目前一些在車輛運(yùn)行時(shí)，通常一站直達(dá)，即使中間?？慷啻?，每次停站時(shí)間也非常短，使得車輛在進(jìn)站后檢測(cè)時(shí)間非常短，因此采用人工檢測(cè)方式存在工作效率低及容易漏檢的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種車輛運(yùn)行故障檢測(cè)系統(tǒng)及方法。
[0004]在第一方面，本發(fā)明提供了一種車輛運(yùn)行故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括:
[0005]用于采集車輛的三維圖像信息的三維信息采集模塊，所述三維信息采集模塊布設(shè)于所述車輛底部、所述車輛頂部及所述車輛左、右兩個(gè)側(cè)部中至少一個(gè)位置并朝向所述車輛的待檢測(cè)區(qū)域；
[0006]用于識(shí)別所述三維圖像信息中異常部位的識(shí)別模塊；及，
[0007]用于對(duì)所述異常部位進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警模塊；
[0008]所述三維信息采集模塊、所述識(shí)別模塊及所述報(bào)警模塊電性連接。
[0009]可選地，所述三維信息采集模塊包括:
[0010]用于產(chǎn)生投射于所述車輛上的結(jié)構(gòu)光的結(jié)構(gòu)光光源，所述結(jié)構(gòu)光光源的出射光線形成照射區(qū)域，所述照射區(qū)域投射在所述車輛上的區(qū)域覆蓋待檢測(cè)區(qū)域；及，
[0011]用于采集投射于所述待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)光圖像信息的面陣相機(jī)；
[0012]所述面陣相機(jī)于所述車輛上的成像區(qū)域全部/部分覆蓋所述待檢測(cè)區(qū)域，且，所述面陣相機(jī)的光軸與所述結(jié)構(gòu)光光源的光軸之間設(shè)有夾角。
[0013]可選地，所述三維信息采集模塊還包括:
[0014]用于采集所述待檢測(cè)區(qū)域的車輛圖像信息的圖像數(shù)據(jù)采集裝置；
[0015]所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置于所述車輛上的成像區(qū)域全部/部分覆蓋所述待檢測(cè)區(qū)域。
[0016]可選地，所述結(jié)構(gòu)光光源為線光源，所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置為線陣相機(jī)；
[0017]所述線光源的出射光線形成照射平面，且所述照射平面在所述車輛上形成一條光帶；
[0018]所述線陣相機(jī)的光軸位于所述照射平面內(nèi)，用于采集所述待檢測(cè)區(qū)域的車輛圖像信息；
[0019]所述面陣相機(jī)位于所述照射平面外，且，所述面陣相機(jī)的光軸與所述照射平面之間設(shè)有夾角；
[0020]所述面陣相機(jī)于所述車輛的成像區(qū)域全部/部分覆蓋所述待檢測(cè)區(qū)域，用于采集所述光帶的所述結(jié)構(gòu)光圖像信息。
[0021 ] 可選地，所述三維信息采集模塊還包括:
[0022]用于在所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置采集所述車輛圖像信息時(shí)補(bǔ)光的補(bǔ)光光源；
[0023]所述補(bǔ)光光源在所述車輛上的照射區(qū)域覆蓋所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置于所述車輛的成像區(qū)域。
[0024]可選地，所述補(bǔ)光光源的出射光波長(zhǎng)與所述結(jié)構(gòu)光光源的出射光波長(zhǎng)不同。
[0025]可選地，所述三維信息采集模塊還包括:
[0026]標(biāo)定件；
[0027]所述標(biāo)定件能夠在所述面陣相機(jī)的成像區(qū)域內(nèi)沿所述面陣相機(jī)的光軸方向移動(dòng)；
[0028]所述面陣相機(jī)采集包含在所述標(biāo)定件移動(dòng)過(guò)程中的多個(gè)標(biāo)定圖像信息。
[0029]可選地，所述三維信息采集模塊包括:
[0030]用于從不同位置采集包含同一待檢測(cè)區(qū)域的二維圖像信息的至少兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)采集裝置；
[0031]各個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置在照射于所述車輛上的成像區(qū)域重合，其中，各個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置的成像區(qū)域重合后的區(qū)域?yàn)榇龣z測(cè)區(qū)域。
[0032]可選地，各個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置的焦距均相同。
[0033]可選地，各個(gè)所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置的光軸之間設(shè)有夾角；
[0034]所述三維信息采集模塊還包括:用于產(chǎn)生投射于所述車輛上的結(jié)構(gòu)光的結(jié)構(gòu)光光源，所述結(jié)構(gòu)光覆蓋所述待檢測(cè)區(qū)域。
[0035]可選地，所述結(jié)構(gòu)光光源為線光源、點(diǎn)陣光源、線陣光源及網(wǎng)格光源的至少一種。
[0036]可選地，所述圖像數(shù)據(jù)采集裝置為線陣相機(jī)、面陣相機(jī)、線陣攝像機(jī)及面陣攝像機(jī)的至少一種。
[0037]可選地，還包括:
[0038]用于測(cè)量軌道上車輛通過(guò)時(shí)的車速的測(cè)速裝置，及，
[0039]用于根據(jù)所述測(cè)速裝置測(cè)量到的車速生成的脈沖控制信號(hào)并發(fā)送給所述三維信息采集模塊，以使所述三維信息采集模塊能夠同步時(shí)序采集所述車輛三維圖像信息的脈沖生成電路；
[0040]所述脈沖生成電路的輸入端與所述測(cè)速裝置電性連接，所述脈沖生成電路的輸出端與所述三維信息采集模塊電性連接。
[0041 ] 可選地，所述識(shí)別模塊包括:
[0042]用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)圖像信息的第一存儲(chǔ)器；
[0043]用于將整體/局部所述三維圖像信息與所述預(yù)設(shè)圖像信息比對(duì)的第一比較器；及，
[0044]用于根據(jù)所述第一比較器的比對(duì)結(jié)果提取所述三維圖像信息中的異常部位的處理器。
[0045]可選地，所述識(shí)別模塊還包括:
[0046]用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)位置信息的第二存儲(chǔ)器；及，
[0047]用于將三維圖像信息與預(yù)設(shè)位置信息比對(duì)鎖定三維圖像信息中的預(yù)設(shè)位置，并截取所述預(yù)設(shè)位置所對(duì)應(yīng)的局部三維圖像信息的第二比較器；
[0048]所述第一比較器還用于將局部所述三維圖像信息與預(yù)設(shè)圖像信息比對(duì)；及，
[0049]所述處理器還用于根據(jù)所述第一比較器的比對(duì)結(jié)果提取局部所述三維圖像信息中的異常部位。
[0050]可選的，所述預(yù)設(shè)圖像信息為無(wú)故障車輛的圖像信息，與當(dāng)前采樣時(shí)刻最鄰近時(shí)刻通過(guò)的同輛車輛的圖像信息，與當(dāng)前采樣時(shí)刻鄰近時(shí)刻通過(guò)的同輛車輛的多組圖像信息的統(tǒng)計(jì)分布信息，及標(biāo)準(zhǔn)零部件的圖像信息的至少一種。
[0051]可選的，所述圖像信息可以二維圖像信息，也可以為三維圖像信息，所述三維圖像信息可以為二維圖像信息與第三維圖像信息的合成信息，也可以為各個(gè)維度圖像信息的獨(dú)立信息。
[0052]在第二方面，本發(fā)明提供了一種車輛運(yùn)行故障檢測(cè)方法，包括:
[0053]三維信息采集模塊采集車輛待檢測(cè)區(qū)域的三維圖像信息；
[0054]識(shí)別模塊識(shí)別所述三維圖像信息中異常部位；
[0055]報(bào)警模塊對(duì)所述異常部位進(jìn)行報(bào)警。
[0056]可選地，所述方法還包括:
[0057]測(cè)速裝置測(cè)量測(cè)量軌道上所述車輛通過(guò)時(shí)的車速；
[0058]脈沖生成電路根據(jù)所述測(cè)速裝置測(cè)量到的車速生成的脈沖控制信號(hào)并發(fā)送給所述三維信息采集模塊，以使所述三維信息采集模塊能夠同步時(shí)序采集所述車輛三維圖像信息。
[0059]可選地，所述識(shí)別模塊識(shí)別所述三維圖像信息中異常部位，包括:
[0060]獲取第一存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)圖像信息；
[0061]第一比較器將整體/局部所述三維圖像信息與所述預(yù)設(shè)圖像信息進(jìn)行比對(duì)；
[0062]處理器根據(jù)所述第一比較器的比對(duì)結(jié)果提取所述三維圖像信息中的異常部位。
[0063]可選地，在所述第一比較器將整體/局部所述三維圖像信息與所述預(yù)設(shè)圖像信息進(jìn)行比對(duì)的步驟前，所述方法還包括:
[0064]獲取第二存儲(chǔ)所存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)位置信息；及，
[0065]第二比較器將三維圖像信息與預(yù)設(shè)位置信息比對(duì)鎖定三維圖像信息中的預(yù)設(shè)位置，并截取所述預(yù)設(shè)位置所對(duì)應(yīng)的局部三維圖像信息；
[0066]其中，
[0067]所述第一比較器用于將局部所述三維圖像信息與預(yù)設(shè)圖像信息比對(duì)；
[0068]所述處理器還用于根據(jù)所述第一比較器的比對(duì)結(jié)果提取局部所述三維圖像信息中的異常部位。
[0069]本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0070]本發(fā)明實(shí)施例提供的該系統(tǒng)，在對(duì)車輛故障進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以在車輛運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)采集車輛的三維圖像信息，并且可以對(duì)三維圖像信息進(jìn)行圖像處理，識(shí)別出三維圖像信息中的異常部位，且對(duì)異常的部位進(jìn)行報(bào)警。
[0071]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，采集到的是車輛的三維圖像信息，進(jìn)而在對(duì)車輛進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)，可以對(duì)車輛上三維結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常的部位進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)，另夕卜，由于車輛上的水漬或灰塵不會(huì)對(duì)車輛的三維結(jié)構(gòu)構(gòu)成影響，所以該系統(tǒng)不會(huì)對(duì)水漬、灰塵等非故障點(diǎn)將進(jìn)行報(bào)警，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確性，避免