[发明专利]一种提升列车图像采集触发准确度的系统及方法

权利要求书

1.一种提升列车图像采集触发准确度的系统，其特征在于，包括：

沿列车行进方向顺序设置于铁轨同侧的至少四个传感器，传感器之间间隔设置；

主控模块，所述主控模块与所有传感器相连；

当同一个列车车轮依次经过每个传感器时，每个传感器感应并顺序向主控模块传送采集的数据信号，主控模块接收并计算得到传感器之间传送数据信号的时间差，得到同一个列车车轮经过每相邻两个传感器所用的时间；根据至少四个传感器的实际安装间距和同一个列车车轮经过每相邻两个传感器所用的时间，计算出每个列车车轮通过所有传感器之间的距离的这段时间内的≥2次加速度和最后一次经过的传感器处的瞬时速度，判断列车处于匀速运动状态还是处于匀加/减速运动状态或变加/减速运动状态，当列车处于变加/减速运动过程中，通过对第i个列车车轮的≥2次加速度的拟合，分析出第i个列车车轮的最后一次经过的传感器到理想触发点之间的加速度变量，再通过第i个列车车轮的最后一次经过的传感器处的瞬时速度和加速度变量计算出延时触发时间，通过对加速度拟合计算对车轮进行延时触发的补偿，提高触发准确度。

2.一种提升列车图像采集触发准确度的系统，其特征在于，当列车处于匀变速运动时，所述提升列车图像采集触发准确度的系统包括：

沿列车行进方向顺序设置于铁轨同侧的三个传感器，依次为传感器A、传感器B和传感器C，传感器之间间隔设置；

主控模块，所述主控模块与所有传感器相连；

当列车处于匀变速运动时，通过公式L＝Vt+1/2at²计算列车车轮在传感器A和传感器C之间的加速度、列车在传感器A处的瞬时速度，进而获取列车在传感器C处的瞬时速度，通过公式L＝Vt+1/2at²计算延时触发时间，其中，L为位移，V为初速度，t为运动时间，a为加速度。

3.一种提升列车图像采集触发准确度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、沿列车行进方向，在铁轨同侧顺序设置至少四个传感器，传感器之间间隔设置，分别记录和保存每相邻两个传感器之间的距离；

2)、同一个列车车轮依次经过每个传感器时会触发传感器进行响应，每个传感器分别将采集的数据信号传送至主控模块进行分析和处理，分别得到同一个列车车轮经过每相邻两个传感器所用的时间；

3)、根据至少四个传感器的实际安装间距和同一个列车车轮经过每相邻两个传感器所用的时间，通过主控模块计算出每个列车车轮通过所有传感器之间的距离的这段时间内的≥2次加速度和最后一次经过的传感器处的瞬时速度，并判断列车处于匀速运动状态还是处于匀加/减速运动状态或变加/减速运动状态，当列车处于变加/减速运动过程中，通过对第i个列车车轮的≥2次加速度的拟合，分析出第i个列车车轮的最后一次经过的传感器到理想触发点之间的加速度变量，再通过第i个列车车轮的最后一次经过的传感器处的瞬时速度和加速度变量计算出延时触发时间，通过对加速度拟合计算对车轮进行延时触发的补偿，提高触发准确度。

4.根据权利要求3所述的一种提升列车图像采集触发准确度的方法，其特征在于，步骤3)中，根据至少四个传感器的实际安装间距和同一个列车车轮经过每相邻两个传感器所用的时间，通过主控模块计算得到同一个列车车轮经过所有传感器之间的距离的这段时间内的平均速度及加速度，判断列车处于匀速运动状态时，计算列车车轮经过最后一次经过的传感器时的瞬时速度V_D，通过公式t＝L/V_D计算延时触发时间，其中，t为运动时间，L为位移。

5.根据权利要求3所述的一种提升列车图像采集触发准确度的方法，其特征在于，步骤3)中，根据至少四个传感器的实际安装间距和同一个列车车轮经过每相邻两个传感器所用的时间，通过主控模块计算得到同一个列车车轮经过所有传感器之间的距离的这段时间内的平均速度及加速度，判断列车处于匀加/减速运动状态时，计算列车第i个车轮到达最后一次经过的传感器之前的加速度a_{i_2}以及列车车轮经过最后一次经过的传感器时的瞬时速度V_D，通过公式L＝V_D*t+1/2*(a_{i_2}*t²)计算延时触发时间，其中，t为运动时间，L为位移。

6.根据权利要求3所述的一种提升列车图像采集触发准确度的方法，其特征在于，步骤3)中，根据至少四个传感器的实际安装间距和同一个列车车轮经过每相邻两个传感器所用的时间，通过主控模块计算得到同一个列车车轮经过所有传感器之间的距离的这段时间内的平均速度及加速度，判断列车处于变加/减速运动状态时，计算列车第i个车轮通过最开始经过的传感器之后的加速度a_{i_1}以及列车第i个车轮到达最后一次经过的传感器之前的加速度a_{i_2}，通过加速度拟合后计算延时触发时间，每相邻三个传感器用来计算一次加速度，每相邻四个传感器计算两次加速度，同理，每相邻五个传感器用来计算三次加速度，传感器数量越多，加速度拟合的曲线越真实，数据准确度越高。