[发明专利]车辆运行故障检测系统及方法

权利要求书

1.一种车辆运行故障检测系统，设置在轨道上的检测点位置，其特征在于，包括：三维信息采集模块和图像处理装置，其中，

所述三维信息采集模块布设于所述车辆底部及所述车辆侧部中至少一个位置，多个所述图像数据采集装置分别布设在所述检测点位置的轨道的底部和/或侧部，并且多个所述图像数据采集装置用于采集车辆底部和/或侧部的车辆图像数据信息；

所述图像处理装置与所述三维信息采集模块相连接，用于根据所述图像数据信息计算得到所述车辆的三维结构信息，并将所述三维结构信息与预设结构信息比对，确定所述三维结构信息中与预设结构信息中有差异的部位，并进行报警。

2.根据权利要求1所述的车辆运行故障检测系统，其特征在于，所述三维信息采集模块包括：线光源、线阵相机和面阵相机，其中，

所述线光源照射出一条直线形的光线，所述光线照射到车辆上的区域覆盖待检测区域；

所述线阵相机的轴线位于所述线光源与所述线光源照射光线形成平面内，并且所述线阵相机的成像区域覆盖所述光线的待检测区域，所述线阵相机用于采集所述光线的待检测区域的第一影像；

所述面阵相机位于所述平面之外，并且所述面阵相机的轴线与所述平面之间设置有夹角，所述面阵相机的成像区域覆盖所述光线的待检测区域，所述面阵相机用于采集包含所述光线照射在车辆上形成光带的图像的第二影像。

3.根据权利要求2所述的车辆运行故障检测系统，其特征在于，所述三维信息采集模块包括：补光光源，

所述补光光源的照射区域覆盖所述线阵相机的成像区域，用于在所述线阵相机采集所述第一影像时补光。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的车辆运行故障检测系统，其特征在于，所述三维信息采集模块还包括用于从每个所述第二影像中分别提取第二影像内光带的光心信息的光心提取装置。

5.根据权利要求4所述的车辆运行故障检测系统，其特征在于，所述三维信息采集模块还包括：标定件，

所述标定件能够在所述面阵相机的成像区域内沿所述面阵相机的轴线方向移动；

所述面阵相机还用于采集包含在所述标定件移动过程中的多个第三影像。

6.根据权利要求5所述的车辆运行故障检测系统，其特征在于，所述三维信息采集模块还包括：标定信息获取装置、距离信息计算装置、位置确定装置和尺寸信息确定装置，其中，

所述标定信息获取装置，用于根据多个所述第三影像中标定件的图像获取标定信息，所述标定信息包括：所述标定件与面阵相机之间的距离，以及，所述标定件的图像位于所述面阵相机的图像传感器上的行数信息；

所述距离信息计算装置，用于根据所述标定信息以及所述第二影像内光带的光心信息，确定每个所述第二影像内光带的光心距离所述面阵相机之间的距离；

所述车辆部位确定装置，用于根据所述第一影像和第二影像之间的对应关系，以及，所述线阵相机和面阵相机之间的空间位置关系，确定每个所述第二影像内光带的光心对应的车辆部位；

所述尺寸信息确定装置，用于根据所述面阵相机的空间位置，所述第二影像内光带的光心距离所述面阵相机之间的距离，以及，所述第二影像内光带的光心对应的车辆部位，确定车辆各部位对应的尺寸信息。

7.根据权利要求1、2、3或6所述的车辆运行故障检测系统，其特征在于，所述系统还包括：预设结构信息存储装置，用于预先存储有预设结构信息，所述预设结构信息包括：无故障车辆的结构信息，与当前采样时刻最邻近时刻通过的同辆车辆的结构信息，与当前采样时刻邻近时刻通过的同辆车辆的多组结构信息，和/或，标准零部件的结构信息；

所述图像处理装置包括：三维结构信息比对单元、异常确定单元和报警单元，其中，

所述三维结构信息比对单元，用于将车辆各部位对应的尺寸信息与所述预设结构信息中的尺寸信息比对；

异常确定单元，用于当所述三维结构信息比对单元的比对结果不一致时，确定车辆部位的三维结构异常；

所述报警单元，用于当车辆部位的三维结构异常时，对三维结构异常的部位进行报警。