一種軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，該巡檢裝置包括攝像單元、控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元，攝像單元包括光源、線陣相機(jī)和激光位移傳感器，由光源提供照明，線陣相機(jī)在控制單元的控制下拍照采集軌道平面圖像數(shù)據(jù)，激光位移傳感器在控制單元的控制下采集軌道垂向位移數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析處理單元在控制單元的控制下接收采集的軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)，并采用3D建模技術(shù)將軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合成以生成軌道透視模型從而輸出實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖以便巡檢。本實(shí)用新型提出的巡檢裝置同時(shí)采集軌道平面數(shù)據(jù)和垂向位移信息且采用模型方式還原完整連續(xù)的實(shí)際軌道狀態(tài)，提高了軌道巡檢的效率、準(zhǔn)確性和可靠性。
【專利說明】
一種軌道狀態(tài)智能巡檢裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及軌道檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種能夠高效、精確檢測軌道狀態(tài)的 智能巡檢裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 鐵路作為綜合交通運(yùn)輸體系的重要組成部分和重大民生工程，為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā) 展做出了重要貢獻(xiàn)。根據(jù)我國《"十二五"綜合交通運(yùn)輸體系規(guī)劃》，到2015年底，以"四縱四 橫"高速鐵路為骨架的國家快速鐵路網(wǎng)基本建成，中西部路網(wǎng)骨架加快形成。全國鐵路營業(yè) 里程達(dá)12萬公里以上，位居世界第二，其中高速鐵路約1.8萬公里，占世界高鐵營業(yè)里程的 50%以上，居世界第一。同時(shí)我國的城軌交通也正在迅速發(fā)展，截止2014年末，我國累計(jì)有 22個(gè)城市擁有了城軌，運(yùn)營線路達(dá)到101條，長度3155公里，其中地鐵2438公里，輕軌239公 里;預(yù)計(jì)到2020年全國擁有城軌交通的城市將達(dá)到50個(gè)，規(guī)模將達(dá)到6000公里。軌道是鐵路 線路、城軌線路的重要組成部分，是鐵路運(yùn)輸、城軌交通的基礎(chǔ)設(shè)備，其性能直接關(guān)系到行 車的舒適性和安全性，還關(guān)系到鐵路線路、城軌線路以及機(jī)車車輛的使用壽命。由于軌道設(shè) 備常年暴露在大自然的各種環(huán)境中，經(jīng)受著各種天氣、氣候等自然條件的考驗(yàn)，同時(shí)還經(jīng)受 著列車隨機(jī)荷載的反復(fù)使用，因而軌道的幾何尺寸將不斷變化，道床及其他基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)將不 斷產(chǎn)生變形，更甚者，鋼軌，軌枕、連接零件及其他設(shè)備等將不斷損壞，導(dǎo)致軌道線路各設(shè) 備、結(jié)構(gòu)狀態(tài)惡化。目前，軌道線路巡檢維修主要采用兩種方式:人工巡道方式和車載巡道 方式。使用人工巡道方式時(shí)，檢測結(jié)果受巡檢人員的經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心以及天氣等因素影響，并 且檢測結(jié)果不能采用數(shù)字化存儲，影響后續(xù)查看，不能有效發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施缺陷的變化趨勢， 存在檢測效率低、檢查不全面的問題，無法滿足軌道線路維修部門的需求。車載巡道方式通 常采用大型軌道巡檢設(shè)備，通過邊快速運(yùn)行邊拍照來檢測軌道表面情況，通常不能實(shí)現(xiàn)精 細(xì)化檢測，同時(shí)大型軌道巡檢設(shè)備的運(yùn)用復(fù)雜，涉及面廣，每執(zhí)行一次檢測任務(wù)，需要多個(gè) 部門協(xié)調(diào)才能進(jìn)行，并且大型軌道巡檢設(shè)備通常屬于抽檢設(shè)備，無法滿足現(xiàn)場日常維修檢 測要求。因此軌道線路維修檢測亟需一種檢測效率較高、可方便快速上下道的裝置器設(shè)備 滿足日常檢測任務(wù)和需求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中人工巡道方式檢測效率低、效果差且檢查不全面，以 及大型車載巡道方式使用復(fù)雜，且無法實(shí)現(xiàn)日常、高精度巡檢等問題，提出了一種軌道狀態(tài) 智能巡檢裝置，采用集成特定的激光位移傳感器器件的攝像單元，同時(shí)采集軌道平面數(shù)據(jù) 和垂向位移信息且采用模型方式還原出完整連續(xù)的實(shí)際軌道狀態(tài)以便巡檢，提高了軌道巡 檢的效率和準(zhǔn)確性，為安全行車的日常巡檢、維護(hù)提供保障，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)軌道巡檢的自動 化和智能化，為軌道巡檢領(lǐng)域提供了一種高效率、高可靠性和安全性的檢測手段。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
[0005] -種軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，包括攝像單元、控制單元和數(shù)據(jù)分析處 理單元，所述攝像單元包括光源、線陣相機(jī)和激光位移傳感器，所述線陣相機(jī)、激光位移傳 感器均分別與控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接，所述控制單元還與數(shù)據(jù)分析處理單元 相連接；由所述光源提供照明，所述線陣相機(jī)在控制單元的控制下拍照采集軌道平面圖像 數(shù)據(jù)，所述激光位移傳感器在控制單元的控制下采集軌道垂向位移數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)分析處 理單元在控制單元的控制下接收采集的所述軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)，并采 用3D建模技術(shù)將軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合成以生成軌道透視模 型從而輸出實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖以便巡檢。
[0006] 所述采用3D建模技術(shù)將軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合成以 生成軌道透視模型具體為:將所述軌道平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間映射獲得2D圖像像素點(diǎn)，并 且依據(jù)相同軌道位置的所述軌道垂向位移數(shù)據(jù)一一映射相應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值作為第三 維數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合成以生成軌道透視模型。
[0007] 所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括傷損識別模塊和數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括標(biāo)準(zhǔn) 樣本數(shù)據(jù)庫和傷損樣本數(shù)據(jù)庫，所述傷損識別模塊分別與標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫、傷損樣本數(shù)據(jù) 庫、控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接，所述傷損識別模塊在控制單元的控制下將所述 數(shù)據(jù)分析處理單元生成的軌道透視模型數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對以識別 出各種軌道傷損，并將識別出的各種軌道傷損數(shù)據(jù)更新入傷損樣本數(shù)據(jù)庫。
[0008] 所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括圖像瀏覽模塊，所述圖像瀏覽模塊分別與控制 單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接;所述圖像瀏覽模塊在控制單元的控制下接收所述數(shù)據(jù)分 析處理單元輸出的實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖且進(jìn)行實(shí)時(shí)瀏覽顯示；
[0009]和/或，所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元分別 與控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接;所述數(shù)據(jù)存儲單元在控制單元的控制下接收所述 數(shù)據(jù)分析處理單元生成的軌道透視模型數(shù)據(jù)生成自定義大文件存儲。
[0010] 所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括圖像瀏覽模塊和傷損檢索處理模塊，所述圖像 瀏覽模塊分別與傷損檢索處理模塊、控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接，所述傷損檢索 處理模塊分別與控制單元、傷損識別模塊和傷損樣本數(shù)據(jù)庫相連接;所述傷損檢索處理模 塊在控制單元的控制下根據(jù)所述傷損識別模塊輸出的各種軌道傷損標(biāo)識索引檢索傷損樣 本數(shù)據(jù)庫中的軌道傷損樣本且生成軌道傷損透視模型從而輸出實(shí)際軌道傷損的三維透視 圖，所述圖像瀏覽模塊在控制單元的控制下接收所述數(shù)據(jù)分析處理單元輸出的實(shí)際軌道狀 態(tài)的三維透視圖以及所述傷損檢索處理模塊輸出的實(shí)際軌道傷損的三維透視圖，并且進(jìn)行 實(shí)時(shí)瀏覽顯示；
[0011] 和/或，所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元分別 與傷損識別模塊、控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接;所述數(shù)據(jù)存儲單元在控制單元的 控制下接收所述數(shù)據(jù)分析處理單元生成的軌道透視模型數(shù)據(jù)生成自定義大文件存儲，且將 所述傷損識別模塊輸出的各種軌道傷損標(biāo)識寫入所述自定義大文件，并同時(shí)生成軌道傷損 特殊圖像數(shù)據(jù)文件塊以及相應(yīng)的索引文件。
[0012] 所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與控制 單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于在控制單元的控制下通過網(wǎng)絡(luò)連 接終端服務(wù)器，將所述數(shù)據(jù)分析處理單元輸出的實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖進(jìn)行終端瀏覽 顯示和/或終端自定義大文件存儲管理和/或軌道傷損識別和/或采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行 終端數(shù)據(jù)管理。
[0013] 所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括軸頭編碼器，所述軸頭編碼器與控制單元相連 接，所述控制單元采集軸頭編碼器生成的正交差分信號作為觸發(fā)信號控制線陣相機(jī)和激光 位移傳感器；
[0014] 和/或，所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括里程定位模塊，所述里程定位模塊與控 制單元相連接，所述里程定位模塊在控制單元的控制下進(jìn)行自動里程定位及校正。
[0015] 所述攝像單元還包括第一半導(dǎo)體溫控器件、第二半導(dǎo)體溫控器件、溫控模塊和光 強(qiáng)反饋控制模塊，所述第一半導(dǎo)體溫控器件與光源相連接，所述第二半導(dǎo)體溫控器件與線 陣相機(jī)相連接，所述第一半導(dǎo)體溫控器件和第二半導(dǎo)體溫控器件均與溫控模塊相連接，所 述光強(qiáng)反饋控制模塊分別與控制單元、光源和線陣相機(jī)相連接，所述光源與控制單元相連 接，所述第一半導(dǎo)體溫控器件在溫控模塊的控制下實(shí)時(shí)監(jiān)測光源的工作溫度且將其控制在 光源工作溫度標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，所述第二半導(dǎo)體溫控器件在溫控模塊的控制下實(shí)時(shí)監(jiān)測線陣相 機(jī)的工作溫度且將其控制在線陣相機(jī)工作溫度標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，所述光強(qiáng)反饋控制模塊在控制 單元的控制下實(shí)時(shí)監(jiān)測所述光源的強(qiáng)度，并依據(jù)監(jiān)測到的強(qiáng)度在控制單元的控制下實(shí)時(shí)調(diào) 節(jié)光源的強(qiáng)度和/或線陣相機(jī)采集參數(shù)；
[0016] 和/或，所述線陣相機(jī)為線陣CCD相機(jī)，所述光源為大功率線形光源。
[0017] 所述攝像單元為1~4個(gè)；
[0018] 或，所述攝像單元為3個(gè)，3個(gè)攝像單元均設(shè)置在同一平面內(nèi)，且第一個(gè)攝像單元設(shè) 置在軌道平面正上方，另外兩個(gè)攝像單元分別以一定角度設(shè)置在第一個(gè)攝像單元兩側(cè)。
[0019] 本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下：
[0020] 本實(shí)用新型涉及一種軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，包括攝像單元、控制單元和數(shù)據(jù)分 析處理單元，攝像單元包括光源、線陣相機(jī)和激光位移傳感器，采用集成特定的激光位移傳 感器等器件的攝像單元，激光位移傳感器采集軌道垂向位移可以準(zhǔn)確地區(qū)分軌道傷損(例 如軌道表面擦傷、扣件缺陷、軌枕缺陷、道床缺陷等），即其可以依據(jù)采集的垂向位移數(shù)據(jù) (即傷損深度)精確判斷此處是否存在軌道傷損，從而排除諸如油污等偽傷損信息，即通過 動態(tài)采集軌道表面圖像(并可進(jìn)一步結(jié)合智能識別），可準(zhǔn)確檢查定位出鋼軌軌道表面擦 傷、軌枕缺陷、鋼軌扣件異常(包括扣件缺失、移位、折斷、螺栓松動等）、道床斷面異常等軌 道傷損，提高了軌道巡檢的效率和準(zhǔn)確性，有效地為安全行車排除了隱患，提供了安全保 障；同時(shí)封裝了高拍攝頻率的線陣相機(jī)，更進(jìn)一步結(jié)合數(shù)據(jù)分析處理單元，建立數(shù)學(xué)模型合 成上述兩種數(shù)據(jù)信息輸出實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖，也就是說，獲得軌道斷面的高清3D 數(shù)字信息可以數(shù)學(xué)模型方式還原出完整連續(xù)的實(shí)際軌道狀態(tài)，以便智能巡檢，進(jìn)一步提高 了軌道巡檢的效率、準(zhǔn)確性和精確度，實(shí)現(xiàn)了軌道巡檢的自動化和智能化。本實(shí)用新型提出 的智能巡檢裝置，兼顧了大型軌道巡檢車和人工巡道的優(yōu)勢，與大型軌道巡檢車相比，使用 簡單容易操作，檢測方式更加多樣化、檢測精度更高，并且適用于日常軌道線路巡檢應(yīng)用； 與人工巡道相比，顯然檢測效率更高，檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確，并且實(shí)現(xiàn)了自動化和智能化功能 操作，有效地解決夜間軌道設(shè)備巡檢和設(shè)備維修的難題。
[0021] 進(jìn)一步，本實(shí)用新型提出的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還可以包括傷損識別模塊（可 以結(jié)合傷損樣本數(shù)據(jù)庫），通過圖像處理和模式識別技術(shù)自動識別鋼軌表面擦傷、扣件缺 陷、軌枕缺陷、道床缺陷等異常狀態(tài)，此外利用該智能巡檢裝置進(jìn)行高效率無遺漏的圖像數(shù) 據(jù)采集的同時(shí)，結(jié)合軌道傷損識別，還可以實(shí)現(xiàn)軌道傷損的典型病害問題的實(shí)時(shí)報(bào)警。
[0022] 進(jìn)一步，本實(shí)用新型提出的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還可以包括圖像瀏覽模塊和數(shù) 據(jù)存儲單元，圖像瀏覽模塊接收數(shù)據(jù)分析處理單元輸出的實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖（以 及傷損檢索處理模塊輸出的實(shí)際軌道傷損的三維透視圖），進(jìn)行本地實(shí)時(shí)瀏覽顯示檢測;數(shù) 據(jù)存儲單元接收數(shù)據(jù)分析處理單元生成的軌道透視模型數(shù)據(jù)生成個(gè)性化特定結(jié)構(gòu)的自定 義大文件存儲(且將傷損識別模塊輸出的各種軌道傷損標(biāo)識寫入自定義大文件，并同時(shí)生 成個(gè)性化特定結(jié)構(gòu)的軌道傷損特殊圖像數(shù)據(jù)文件塊以及相應(yīng)的索引文件）以備后續(xù)進(jìn)一步 的再次/更精確檢測處理;實(shí)現(xiàn)了初步檢測、初步精確檢測和更高級精確檢索的多重應(yīng)用需 求，提高了軌道巡檢的檢測效率，以及可靠性、精確性和靈活性。
[0023] 進(jìn)一步，本實(shí)用新型提出的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還可以包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊(有 線或無線），可以通過終端/云數(shù)據(jù)中心進(jìn)行高級圖像處理、模式識別和檢測應(yīng)用以及信息 管理等功能，可以通過車地?zé)o線傳輸將軌道傷損的典型病害傳輸至地面調(diào)度中心和/或維 修手持終端進(jìn)行報(bào)警和即時(shí)處理，綜上本實(shí)用新型提出的智能巡檢裝置適應(yīng)于新一代的物 聯(lián)網(wǎng)、云中心的應(yīng)用推廣。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本實(shí)用新型軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖2是本實(shí)用新型軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的第一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是本實(shí)用新型涉及的時(shí)間同步的時(shí)序原理示意圖。
[0027] 圖4是本實(shí)用新型涉及的里程定位模塊的定位方式示意圖。
[0028] 圖5是本實(shí)用新型軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的第二種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖6是本實(shí)用新型涉及的軌道傷損識別的流程示意圖。
[0030] 圖7是圖5中涉及的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的數(shù)據(jù)流示意圖。
[0031 ]圖8是本實(shí)用新型軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的第三種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖9是本實(shí)用新型軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的第四種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
[0034] 如圖1所示，本實(shí)用新型涉及一種軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，包括攝像單元、控制單 元和數(shù)據(jù)分析處理單元，攝像單元包括光源、線陣相機(jī)和激光位移傳感器，線陣相機(jī)、激光 位移傳感器均分別與控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接，控制單元還與數(shù)據(jù)分析處理單 元相連接;其中，由光源提供照明，優(yōu)選可以為大功率線形光源以提供大功率線形強(qiáng)光照明 光源進(jìn)行補(bǔ)光，以保證獲得清晰的圖像;線陣相機(jī)在控制單元的控制下拍照采集軌道平面 圖像數(shù)據(jù)（即2D圖像數(shù)據(jù)，也可以認(rèn)為是X和Y軸數(shù)據(jù)），優(yōu)選可以為線陣CCD相機(jī)或線陣CMOS 相機(jī)，并且優(yōu)選為1*1024、1*2048或2*4096等像素陣列的高清線陣相機(jī)，其拍攝的曝光時(shí)間 可達(dá)到微秒級，以進(jìn)一步保證獲得清晰的圖像，舉例來說，該線陣相機(jī)每秒最高可完成10萬 次拍攝，即每秒可最高輸出200，000*4，096像素的圖像數(shù)據(jù)，按前進(jìn)方向0.3mm/像素進(jìn)行拍 攝;激光位移傳感器在控制單元的控制下采集軌道垂向位移數(shù)據(jù)（即Z軸數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)分析處 理單元在控制單元的控制下接收采集的軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)，并采用3D 建模技術(shù)將軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合成以生成軌道透視模型從 而輸出實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖以便巡檢。本實(shí)用新型提出的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置， 采用集成特定的激光位移傳感器器件的攝像單元，激光位移傳感器采集軌道垂向位移可以 準(zhǔn)確地區(qū)分軌道傷損(例如軌道表面擦傷、扣件缺陷、軌枕缺陷、道床缺陷等），即其可以依 據(jù)采集的垂向位移數(shù)據(jù)（即傷損深度)精確判斷此處是否存在軌道傷損，從而排除諸如油污 等偽傷損信息，提高了軌道巡檢的效率和準(zhǔn)確性，有效地為安全行車排除隱患；同時(shí)封裝了 高拍攝頻率的線陣相機(jī)，更進(jìn)一步結(jié)合數(shù)據(jù)分析處理單元，建立數(shù)學(xué)模型合成上述兩種數(shù) 據(jù)信息，獲得軌道斷面的高清3D數(shù)字信息，這些以0.03mm為采集間隔的3D軌道斷面組合模 型即軌道透視模型，可以數(shù)學(xué)模型方式還原出完整連續(xù)的實(shí)際軌道狀態(tài)，輸出非常直觀的 實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖，進(jìn)一步提高了軌道巡檢的效率、準(zhǔn)確性和精確度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 軌道巡檢的自動化和智能化，為軌道巡檢領(lǐng)域提供了一種高效率、高可靠性和安全性的檢 測手段。
[0035]進(jìn)一步，對于輸出的實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖，可以選擇實(shí)時(shí)在線瀏覽顯示;還 可以自定義大文件存儲以備后續(xù)處理使用;還可以采用圖像處理和模式識別技術(shù)自動識別 鋼軌軌道表面擦傷、扣件缺陷、軌枕缺陷、道床缺陷等異常狀態(tài);還可以通過網(wǎng)路連接終端 服務(wù)器或云數(shù)據(jù)中心，采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行終端數(shù)據(jù)管理等操作;例如，此種海量圖像 數(shù)據(jù)可以通過工業(yè)級CameraLink_Full接口實(shí)時(shí)傳輸瀏覽顯示、存儲和/或上傳，可以實(shí)現(xiàn) 1.2GB傳輸帶寬，最高檢測速度160km/h，具體詳見以下說明。
[0036]圖2是本實(shí)用新型軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的第一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示， 包括攝像單元、控制單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、軸頭編碼器、里程定位模塊、圖像瀏覽模塊和 數(shù)據(jù)存儲單元，攝像單元包括光源、線陣相機(jī)、激光位移傳感器、第一半導(dǎo)體溫控器件、第二 半導(dǎo)體溫控器件、溫控模塊和光強(qiáng)反饋控制模塊，其中，光源分別與控制單元、第一半導(dǎo)體 溫控器件和光強(qiáng)反饋控制模塊相連接，線陣相機(jī)、激光位移傳感器均分別與控制單元和數(shù) 據(jù)分析處理單元相連接，線陣相機(jī)還分別與第二半導(dǎo)體溫控器件和光強(qiáng)反饋控制模塊相連 接，第一半導(dǎo)體溫控器件和第二半導(dǎo)體溫控器件均與溫控模塊相連接，數(shù)據(jù)分析處理單元 還分別與控制單元、圖像瀏覽模塊和數(shù)據(jù)存儲單元相連接，控制單元還分別與光強(qiáng)反饋控 制模塊、軸頭編碼器、里程定位模塊、圖像瀏覽模塊和數(shù)據(jù)存儲單元相連接;在控制單元的 控制下，光源用于提供照明用線形光源，攝像單元用于對軌道進(jìn)行連續(xù)圖像掃描，即，線陣 相機(jī)對軌道進(jìn)行線掃描以采集軌道平面圖像的X和Y軸數(shù)據(jù)，激光位移傳感器采集軌道垂向 位移的Z軸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析處理單元接收采集的軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)，將 軌道平面圖像數(shù)據(jù)和軌道垂向位移數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)合成以生成軌道透視模型從而輸出實(shí)際 軌道狀態(tài)的三維透視圖；數(shù)據(jù)分析處理單元可采用集成的數(shù)據(jù)處理芯片，具體工作說明為： 將軌道平面圖像的X和Y軸數(shù)據(jù)進(jìn)行空間映射獲得2D圖像像素點(diǎn)，并且依據(jù)相同軌道位置的 軌道垂向位移數(shù)據(jù)即Z軸數(shù)據(jù)一一映射相應(yīng)的像素點(diǎn)的灰度值作為第三維數(shù)據(jù)，即根據(jù)垂 向位移數(shù)據(jù)的大小調(diào)節(jié)像素點(diǎn)灰度值大小，通常垂向位移數(shù)值越大則像素點(diǎn)灰度值越大， 進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)合成以生成軌道透視模型并輸出實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖。隨后，可以利 用圖像瀏覽模塊在控制單元的控制下接收數(shù)據(jù)分析處理單元輸出的實(shí)際軌道狀態(tài)的三維 透視圖，進(jìn)行本地實(shí)時(shí)瀏覽顯示檢測;還可以利用數(shù)據(jù)存儲單元在控制單元的控制下接收 數(shù)據(jù)分析處理單元生成的軌道透視模型數(shù)據(jù)生成自定義大文件存儲以備后續(xù)檢測處理;也 就是說，在進(jìn)行采集軌道圖像過程中，對于檢測到的軌道圖像數(shù)據(jù)可以選擇兩種輸出處理 方式，一種進(jìn)行圖像實(shí)時(shí)瀏覽，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控軌道狀態(tài)以及整個(gè)智能巡檢裝置的運(yùn)行狀態(tài)， 另一種進(jìn)行圖像存儲處理，將原始圖像數(shù)據(jù)（即數(shù)據(jù)分析處理單元生成的軌道透視模型數(shù) 據(jù))進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)JPG壓縮后加入檢測線路、檢測時(shí)間等信息頭，最后寫入自定義大文件中完成 存儲，數(shù)據(jù)存儲單元通過存儲電路或存儲器實(shí)現(xiàn)。上述兩種處理方式可以任選其一，當(dāng)然也 可以如圖2中所示的兩者兼容，以實(shí)現(xiàn)初步檢測和精確檢索的雙重應(yīng)用需求，提高了軌道巡 檢的檢測效率，以及可靠性、靈活性。
[0037]優(yōu)選地，控制單元的控制指令還可以包括:啟動/停止拍攝、設(shè)置曝光模式、設(shè)置采 集參數(shù)、設(shè)置感光模式、讀取相機(jī)實(shí)時(shí)參數(shù)等，上述指令可以通過自定義指令集實(shí)現(xiàn)，包括 但不限于上述指令內(nèi)容；
[0038] 本實(shí)用新型涉及的線陣相機(jī)通常采用極短的快門時(shí)間，以保證高速動態(tài)的圖像掃 描且不會發(fā)生拖影，因此為了保證線陣相機(jī)和激光位移傳感器進(jìn)行同步掃描，控制單元可 以采集軸頭編碼器(通常設(shè)置在車載裝置或其他裝置的車輪上)生成的正交差分信號作為 觸發(fā)信號控制線陣相機(jī)和激光位移傳感器，通過標(biāo)定和同步信號觸發(fā)，可以使其同步采集 軌道同一斷面的平面圖像信息和垂向位移信息，時(shí)間同步的時(shí)序原理如圖3所示，控制單元 對軸頭編碼器生成的同步信號進(jìn)行差分濾波、分頻等處理后控制線陣相機(jī)的線掃描曝光和 激光位移傳感器的采集；
[0039] 本實(shí)用新型涉及的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還可以通過里程定位模塊在控制單元 的控制下進(jìn)行自動里程定位及校正，以獲得精確的里程坐標(biāo)信息。精確的里程坐標(biāo)是軌道 狀態(tài)智能巡檢裝置必需的參數(shù)信息，尤其是檢測發(fā)現(xiàn)傷損后，快速指導(dǎo)現(xiàn)場檢查維修的關(guān) 鍵參數(shù)。里程定位模塊實(shí)質(zhì)為定位電路，里程定位可采用多種定位方式，如圖4所示，包括： 北斗/GPS定位系統(tǒng)、RFID閱讀器、小鍵盤輸入和光電編碼器輸入等，在動態(tài)檢測過程中，集 成精確的里程定位模塊，在控制單元的控制下自動識別軌道線路的衛(wèi)星定位點(diǎn)及RFID里程 修正點(diǎn)，即進(jìn)行里程識別和位置識別獲得列車實(shí)時(shí)里程，計(jì)算識別延時(shí)和瞬時(shí)速度，最終修 正里程定位以獲得精確的里程信息，通過控制單元的"同步里程時(shí)間控制指令"實(shí)時(shí)與攝像 單元的圖像采集進(jìn)行里程和時(shí)間的同步，以在動態(tài)采集中實(shí)現(xiàn)自動里程校正和時(shí)間同步， 里程定位精度可以達(dá)lm，時(shí)間同步精度可以達(dá)10ms，進(jìn)而可以在本地實(shí)時(shí)瀏覽顯示以及生 成自定義大文件存儲中，實(shí)現(xiàn)圖像與軌道位置的精確對應(yīng)；
[0040] 本實(shí)用新型涉及的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還可以實(shí)現(xiàn)各關(guān)鍵組件/器件的工作溫 度監(jiān)控和光強(qiáng)監(jiān)控，溫控模塊實(shí)質(zhì)為溫控電路，即在溫控模塊的控制下，第一半導(dǎo)體溫控器 件實(shí)時(shí)監(jiān)測光源的工作溫度且將其控制在光源工作溫度標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，第二半導(dǎo)體溫控器件 實(shí)時(shí)監(jiān)測線陣相機(jī)的工作溫度且將其控制在線陣相機(jī)工作溫度標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；在控制單元的 控制下，光強(qiáng)反饋控制模塊(也可稱為光強(qiáng)反饋控制電路)實(shí)時(shí)監(jiān)測光源的強(qiáng)度，并依據(jù)監(jiān) 測到的強(qiáng)度在控制單元的控制下實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)光源的強(qiáng)度和/或線陣相機(jī)采集參數(shù)，例如感光 模式、曝光模式、曝光時(shí)間/快門時(shí)間等。
[0041] 圖5是本實(shí)用新型軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的第二種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示， 該軌道狀態(tài)智能巡檢裝置同樣包括攝像單元、控制單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、軸頭編碼器、 里程定位模塊、圖像瀏覽模塊和數(shù)據(jù)存儲單元，攝像單元包括光源、線陣相機(jī)、激光位移傳 感器、第一半導(dǎo)體溫控器件、第二半導(dǎo)體溫控器件、溫控模塊和光強(qiáng)反饋控制模塊，并且上 述各組件的結(jié)構(gòu)、連接與功能與圖2中的各組件/器件基本相同，與圖2所示實(shí)施例的區(qū)別 是，圖5所示實(shí)施例還包括傷損識別模塊、數(shù)據(jù)庫(包括標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫和傷損樣本數(shù)據(jù)庫） 和傷損檢索處理模塊，其中，傷損識別模塊分別與標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫、傷損樣本數(shù)據(jù)庫、控制 單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、傷損檢索處理模塊和數(shù)據(jù)存儲單元相連接，傷損檢索處理模塊還 分別與傷損樣本數(shù)據(jù)庫、控制單元和圖像瀏覽模塊相連接。在控制單元的控制下，傷損識別 模塊將數(shù)據(jù)分析處理單元生成的軌道透視模型數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對 以識別出各種軌道傷損，并將識別出的各種軌道傷損數(shù)據(jù)更新入傷損樣本數(shù)據(jù)庫，其中傷 損識別模塊采用識別電路，實(shí)質(zhì)為集成的圖像數(shù)據(jù)處理電路，可以采用圖像處理和模式識 別技術(shù)自動識別鋼軌軌道表面擦傷、扣件缺陷、軌枕缺陷、道床缺陷等異常狀態(tài)，如圖6所 示，具體的識別流程以表面擦傷舉例說明如下:首先提取包含有用信息的子圖像（即數(shù)據(jù)分 析處理單元生成/輸出的軌道透視模型/實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖中潛在存在擦傷的子 模型/子圖像），然后可以對該子圖像進(jìn)行圖像壓縮、圖像增強(qiáng)等預(yù)處理，進(jìn)而依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣本 數(shù)據(jù)庫比對識別出各種擦傷，再進(jìn)行擦傷矩形圖像提取，進(jìn)一步進(jìn)行邊緣輪廓提取，進(jìn)而將 提出識別出的傷損數(shù)據(jù)輸出以備后續(xù)處理(例如更新入傷損樣本數(shù)據(jù)庫或?qū)崟r(shí)顯示瀏覽）。 隨后，可以利用傷損檢索處理模塊根據(jù)傷損識別模塊輸出的各種軌道傷損標(biāo)識索引檢索傷 損樣本數(shù)據(jù)庫中的軌道傷損樣本且生成軌道傷損透視模型從而輸出實(shí)際軌道損傷的三維 透視圖，故傷損檢索處理模塊實(shí)質(zhì)為集成的圖像數(shù)據(jù)處理電路，圖像瀏覽模塊接收數(shù)據(jù)分 析處理單元輸出的實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖以及傷損檢索處理模塊輸出的輸出實(shí)際軌 道損傷的三維透視圖，進(jìn)行本地實(shí)時(shí)瀏覽顯示檢測，圖像瀏覽模塊可采用液晶顯示器;還可 以利用數(shù)據(jù)存儲單元接收數(shù)據(jù)分析處理單元生成的軌道透視模型數(shù)據(jù)生成自定義大文件 存儲，且將傷損識別模塊輸出的各種軌道傷損標(biāo)識寫入自定義大文件，并同時(shí)生成軌道傷 損特殊圖像數(shù)據(jù)文件塊以及相應(yīng)的索引文件以備后續(xù)進(jìn)一步的再次/更精確檢測處理;也 就是說，在進(jìn)行采集軌道圖像以及傷損識別過程中，對于檢測到的軌道圖像數(shù)據(jù)和軌道傷 損特殊圖像數(shù)據(jù)可以選擇兩種輸出處理方式，參考如圖7的數(shù)據(jù)流所示，一路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測 監(jiān)控，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)際軌道狀態(tài)和實(shí)際軌道損傷信息（以及進(jìn)一步還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè) 智能巡檢裝置的運(yùn)行狀態(tài)），另一路進(jìn)行圖像存儲處理，將原始圖像數(shù)據(jù)（即數(shù)據(jù)分析處理 單元生成的軌道透視模型數(shù)據(jù)以及傷損檢索處理模塊生成的軌道傷損透視模型)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn) JPG壓縮后加入檢測線路、檢測時(shí)間等信息頭，寫入自定義大文件中完成存儲，以備之后的 可以通過終端/云數(shù)據(jù)中心進(jìn)行高級圖像處理、模式識別和檢測應(yīng)用。上述兩種處理方式可 以任選其一，當(dāng)然也可以如圖5中所示的兩者兼容，以實(shí)現(xiàn)初步精確檢測和更高級精確檢索 的雙重應(yīng)用需求，提高了軌道巡檢的檢測效率，以及可靠性、精確性和靈活性。圖7所示具有 軌道的左軌和右軌圖像數(shù)據(jù)，在圖像數(shù)據(jù)流中，輸出的實(shí)際軌道狀態(tài)的三維透視圖，均可通 過圖像瀏覽模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)瀏覽顯示，同時(shí)通過傷損識別模塊分別進(jìn)行左軌圖像識別和右軌 圖像識別，再分別進(jìn)行大文件數(shù)據(jù)寫入和讀取;在傷損信息流中，通過傷損檢索處理模塊進(jìn) 一步處理，其輸出的實(shí)際軌道傷損的三維透視圖通過圖像瀏覽模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)瀏覽顯示。
[0042]在動態(tài)采集檢測時(shí)，生成大量零散的軌道圖像的圖片文件，為了便于零散的圖片 文件管理，在后續(xù)處理中達(dá)到快速檢索傷損圖像的目的，可以采用內(nèi)存映射技術(shù)，集中壓 縮、內(nèi)存映射形成實(shí)際軌道狀態(tài)的自定義大文件并生成快速索引文件，將實(shí)時(shí)采集的圖像 按照拍攝時(shí)間進(jìn)行大文件存儲以備于圖像識別和查詢。表1列出了大文件頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，根據(jù) 文件指針，將圖像文件存入指定的圖像文件存貯區(qū)并建立索引，即對每幅圖片存儲并向索 引返回圖片編號和指針，索引文件頭中對基本信息（例如圖像的起始公里標(biāo)、圖片號等)進(jìn) 行記錄，并且進(jìn)一步返回當(dāng)前圖像文件存儲時(shí)所保存的圖片文件總數(shù)量。
[0043] 此外，在動態(tài)采集檢測時(shí)，還生成大量零散的軌道傷損特殊圖像的圖片文件，為了 便于零散的圖片文件管理，通常存儲為自有格式的軌道傷損特殊圖像數(shù)據(jù)文件塊并生成快 速索引文件，在讀取軌道傷損特殊圖像數(shù)據(jù)文件塊時(shí)，可以選擇兩種檢索模式:一種是根據(jù) 公里標(biāo)信息，檢索到某幅圖片并返回圖片信息；另一種是根據(jù)圖像編號，檢索到某幅圖片并 返回圖片信息。
[0044] 圖8是本實(shí)用新型軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的第三種優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示， 該軌道狀態(tài)智能巡檢裝置同樣包括攝像單元、控制單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、軸頭編碼器和 里程定位模塊，攝像單元包括光源、線陣相機(jī)、激光位移傳感器、第一半導(dǎo)體溫控器件、第二 半導(dǎo)體溫控器件、溫控模塊和光強(qiáng)反饋控制模塊，并且上述各組件/器件的結(jié)構(gòu)、連接與功 能與圖2中的各組件基本相同，與圖2所示實(shí)施例的區(qū)別是，圖5所示實(shí)施例還包括網(wǎng)絡(luò)通信 模塊，網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接，其中，網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于 在控制單元的控制下通過網(wǎng)絡(luò)連接終端服務(wù)器，將數(shù)據(jù)分析處理單元輸出的實(shí)際軌道狀態(tài) 的三維透視圖進(jìn)行終端瀏覽顯示和/或終端自定義大文件存儲管理和/或軌道傷損識別和/ 或采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行終端數(shù)據(jù)管理，也就是說，可以通過終端/云數(shù)據(jù)中心進(jìn)行高級 圖像處理、模式識別和檢測應(yīng)用(此時(shí)在終端/云數(shù)據(jù)中心中可以包括標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫和傷 損樣本數(shù)據(jù)庫）以及信息管理（圖像數(shù)據(jù)文件管理、軌道圖像檢索瀏覽、終端實(shí)時(shí)檢測監(jiān)控、 圖像特征信息標(biāo)注及查詢、報(bào)表打?。┑裙δ埽M(jìn)一步，圖像數(shù)據(jù)落地后存儲至(工務(wù)段） 云數(shù)據(jù)分析中心，可以采用分布式存儲技術(shù)和開源云平臺結(jié)構(gòu)，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對 (工務(wù)段)海量的巡檢圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識別、關(guān)聯(lián)分析、歷史趨勢、分級分類管理，還可以 利用手持終端查詢設(shè)備外觀狀態(tài)，上傳和下載相關(guān)圖表和報(bào)告，對作業(yè)單進(jìn)行即時(shí)處理和 消號等操作。
[0045] 表1大文件頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
[0046]
[0047] 本實(shí)用新型涉及的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置集成的攝像單元優(yōu)選可以為1~4個(gè)，以 實(shí)現(xiàn)高分辨率的采集間隔，進(jìn)一步(車載裝置的車底或其他裝置的底部)的攝像單元通常通 過機(jī)械減震裝置安裝在左右兩根鋼軌軌道的正上方或側(cè)方，以利用安裝角度不同，實(shí)現(xiàn)完 整軌道3D信息的采集。圖9示出了包括3個(gè)攝像單元的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置的第四種優(yōu)選 結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9的實(shí)施例所示，3個(gè)攝像單元包括第一攝像單元、第二攝像單元和第三攝 像單元，第一攝像單元、第二攝像單元和第三攝像單元均分別與控制單元和數(shù)據(jù)分析處理 單元相連接(圖9中未示出），第一攝像單元、第二攝像單元和第三攝像單元均可以設(shè)置在同 一平面內(nèi)，且第一攝像單元設(shè)置在軌道平面正上方，第二攝像單元和第三攝像單元分別以 一定角度設(shè)置在第一攝像單元兩側(cè)，通過調(diào)節(jié)攝像單元個(gè)數(shù)以調(diào)整采集間隔，具體來說即 攝像單元個(gè)數(shù)越多采集間隔越小、分辨率越高、圖像越清晰，例如如圖9中所示的實(shí)施例即 可實(shí)現(xiàn)0.03mm的采集間隔，同時(shí)通過調(diào)節(jié)攝像單元個(gè)數(shù)以及安裝角度以調(diào)整采集覆蓋范 圍，在實(shí)際檢測中，為了檢測軌腰和軌底傷損情況，通常采用3個(gè)攝像單元，例如如圖9中所 示的實(shí)施例即可實(shí)現(xiàn)包括軌腰、軌底等部位的軌道全斷面3D信息的采集，進(jìn)一步改變線陣 相機(jī)鏡頭角度以及攝像單元的安裝角度，還可實(shí)現(xiàn)完整軌道道床、扣件等3D信息的采集，例 如可以通過調(diào)整線陣相機(jī)位置或增加相機(jī)個(gè)數(shù)(可結(jié)合改變線陣相機(jī)鏡頭角度以及攝像單 元的安裝角度），實(shí)現(xiàn)對軌道板、軌道板混凝土結(jié)構(gòu)開裂、掉塊，寬接縫混凝土輕微鼓起以及 支撐層拉開等結(jié)構(gòu)問題(圖9中未示出）的3D信息的采集。
[0048] 此外，在此說明，圖1、2、5、8和9中的箭頭僅表示光線方向示意，不限制其光線方向 和角度，其實(shí)際光線方向和光線覆蓋角度根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況而定。
[0049] 如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的理解范圍可知，本實(shí)用新型所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝 置中的如控制單元、數(shù)據(jù)分析處理單元、數(shù)據(jù)存儲單元和光強(qiáng)反饋控制模塊等，可采取完全 硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例(包括計(jì)算機(jī)固件、駐留軟件、微代碼等）、軟硬件組合實(shí)施例 的形式。
[0050] 本實(shí)用新型所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置可設(shè)置在沿軌道運(yùn)行的用于巡檢的設(shè) 備中，如現(xiàn)有的或者特定結(jié)構(gòu)的巡檢車或其它類似裝置上，隨著巡檢車沿軌道的運(yùn)行，由本 實(shí)用新型的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置進(jìn)行智能巡檢，極其適用于軌道線路的夜間日常檢測， 整體結(jié)構(gòu)簡單精巧，容易操作，體積小重量輕，同時(shí)有效保證了軌道巡檢的檢測效率，準(zhǔn)確 性、可靠性和靈活性。
[0051 ]應(yīng)當(dāng)指出，以上所述【具體實(shí)施方式】可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明 創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng) 造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改 或者等同替換，總之，一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，包括攝像單元、控制單元和數(shù)據(jù)分析處理 單元，所述攝像單元包括光源、線陣相機(jī)和激光位移傳感器，所述線陣相機(jī)、激光位移傳感 器均分別與控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接，所述控制單元還與數(shù)據(jù)分析處理單元相 連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，所述軌道狀態(tài)智能巡檢 裝置還包括傷損識別模塊和數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫和傷損樣本數(shù)據(jù)庫， 所述傷損識別模塊分別與標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫、傷損樣本數(shù)據(jù)庫、控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單 元相連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，所述軌道狀態(tài)智能巡檢 裝置還包括圖像瀏覽模塊，所述圖像瀏覽模塊分別與控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連 接； 和/或，所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元分別與控 制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，所述軌道狀態(tài)智能巡檢 裝置還包括圖像瀏覽模塊和傷損檢索處理模塊，所述圖像瀏覽模塊分別與傷損檢索處理模 塊、控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接，所述傷損檢索處理模塊分別與控制單元、傷損識 別模塊和傷損樣本數(shù)據(jù)庫相連接； 和/或，所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括數(shù)據(jù)存儲單元，所述數(shù)據(jù)存儲單元分別與傷 損識別模塊、控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，所述軌道狀態(tài)智能巡檢 裝置還包括網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊分別與控制單元和數(shù)據(jù)分析處理單元相連 接，所述網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過網(wǎng)絡(luò)連接終端服務(wù)器。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，所述軌道狀態(tài) 智能巡檢裝置還包括軸頭編碼器，所述軸頭編碼器與控制單元相連接； 和/或，所述軌道狀態(tài)智能巡檢裝置還包括里程定位模塊，所述里程定位模塊與控制單 元相連接。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，所述攝像單元還包括第 一半導(dǎo)體溫控器件、第二半導(dǎo)體溫控器件、溫控模塊和光強(qiáng)反饋控制模塊，所述第一半導(dǎo)體 溫控器件與光源相連接，所述第二半導(dǎo)體溫控器件與線陣相機(jī)相連接，所述第一半導(dǎo)體溫 控器件和第二半導(dǎo)體溫控器件均與溫控模塊相連接，所述光強(qiáng)反饋控制模塊分別與控制單 元、光源和線陣相機(jī)相連接，所述光源與控制單元相連接； 和/或，所述線陣相機(jī)為線陣CCD相機(jī)，所述光源為大功率線形光源。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軌道狀態(tài)智能巡檢裝置，其特征在于，所述攝像單元為1~4 個(gè)； 或，所述攝像單元為3個(gè)，3個(gè)攝像單元均設(shè)置在同一平面內(nèi)，且第一個(gè)攝像單元設(shè)置在 軌道平面正上方，另外兩個(gè)攝像單元分別以一定角度設(shè)置在第一個(gè)攝像單元兩側(cè)。
【文檔編號】B61K9/10GK205632521SQ201620480315
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】徐偉華, 朱清, 劉強(qiáng)
【申請人】北京鷹路科技有限公司