[发明专利]一种道岔检测系统及方法

权利要求书

1.一种道岔检测方法，其特征在于，基于一种道岔检测系统，包括：主控模块、分别与主控模块连接的图像采集模块、激光传感模块；其中，图像采集模块包括摄像机和与摄像机连接的第一微处理器，激光传感模块包括激光传感器和与激光传感器连接的第二微处理器；第一微处理器和第二微处理器分别与主控模块连接；

具体包括如下步骤：

S1：摄像机按照预设采集频率采集道岔初始图像数据并传输至第一微处理器，激光传感器按照预设采集频率采集道岔初始点云数据并传输至第二微处理器；

S2：第一微处理器对初始图像数据进行预处理并同时将处理后的图像数据传输至本地存储装置和主控模块，第二微处理器对初始点云数据进行预处理并同时将处理后的点云数据传输至本地存储装置和主控模块；

S31：主控模块对接收的图像数据和点云数据分别进行判断，得到图像-道岔状态和点云-道岔状态；

S32：主控模块将接收的图像数据和点云数据进行融合建模，得到三维融合道岔数据；根据三维融合道岔数据进行判断，得到融合-道岔状态；

S33：根据图像-道岔状态、点云-道岔状态、融合-道岔状态对道岔的实际状态进行综合判断；

S4：主控模块将道岔状态判断结果发送给控制终端，并将判断结果存储于本地存储装置。

2.根据权利要求1所述的一种道岔检测方法，其特征在于，当图像-道岔状态、点云-道岔状态、融合-道岔状态三种状态判断结果一致时，系统认可判断结果；当三种状态判断结果出现差异时，系统进行告警并提示人工复核道岔状态及检测系统的工作状态；若道岔状态异常，检测系统将持续告警，直至异常状态消失或人工关闭告警。

3.根据权利要求2所述的一种道岔检测方法，其特征在于，道岔检测是一个基于t₁时间周期的连续检测过程，在时间范围t₂内的连续检查结果完全一致时，系统才能根据判断结果认证道岔状态，t₂≥3t₁；

若检测结果不一致，则认为道岔在移动过程中，判断状态为临时状态，不作为最终状态来判定；

道岔完成状态的机械时间为t₃，若系统在t₄时仍未检查到道岔的最终状态，则认为道岔存在机械故障，并进行告警；t₄≥2t₃。

4.一种道岔检测系统，其特征在于，应用于权利要求1-3任意一项所述的一种道岔检测方法，包括：主控模块、分别与主控模块连接的图像采集模块、激光传感模块；其中，图像采集模块包括摄像机和与摄像机连接的第一微处理器，激光传感模块包括激光传感器和与激光传感器连接的第二微处理器；第一微处理器和第二微处理器分别与主控模块连接。

5.根据权利要求4所述的一种道岔检测系统，其特征在于，针对每对道岔，在铁路旁设置有一对或多对激光传感器。

6.根据权利要求4所述的一种道岔检测系统，其特征在于，所述第一微处理器用于对摄像机采集的图像数据进行预处理，并将处理后的图像数据传输至主控模块；所述第二微处理器用于对激光传感器采集的点云数据进行预处理，并将处理后的点云数据传输至主控模块。

7.根据权利要求5所述的一种道岔检测系统，其特征在于，所述第一微处理器向主控模块传输数据的方式为：以太网数据传输或PCI-E总线；所述第二微处理器向主控模块传输数据的方式为：以太网或RS485接口或CAN总线数据传输。

8.根据权利要求5所述的一种道岔检测系统，其特征在于，所述道岔检测系统还设置有同时连接第一微处理器和第二微处理器的本地存储装置，第一微处理器和第二微处理器分别对接收的初始数据进行预处理后，将处理后的数据同时传输至本地存储装置和主控模块。

9.根据权利要求4所述的一种道岔检测系统，其特征在于，所述图像采集模块还包括有照明装置，所述照明装置为光控或/和无线信号控制装置。