[发明专利]一种接触网运行状态检测装置

权利要求书

1.一种接触网运行状态检测装置，所述装置与设置在轨道交通车辆车顶的用于采集接触网视频图像的图像采集终端连接，所述图像采集终端外设有护罩，其特征在于：所述装置包括处理器及与处理器连接的定位单元、温度采集单元、温度控制单元、信号触发单元和电源控制单元；

所述定位单元包括基站定位模块、惯性导航模块和卫星定位模块，通过基站定位模块、惯性导航模块和卫星定位模块配合使用，获取轨道交通车辆的实时位置数据；

所述温度采集单元用于采集护罩内外的温度；

所述温度控制单元用于根据护罩内外的温度信息来调节护罩内的温度；

所述信号触发单元用于输出触发图像采集终端采集接触网视频图像的触发信号；

所述电源控制单元用于控制图像采集终端的电源；

所述信号触发单元包括滤波模块，所述滤波模块在接收到上升沿或下降沿信号时，触发定时器，定时器在时间t1内完成触发确认，若触发信号正确，则在时间t2内进行跟随触发，若触发信号异常，则丢弃该异常信号准备下一轮确认；

其中，时间t1与时间t2之和小于最大采集频率中的最小占空比时间；

所述信号触发单元通过同一滤波模块完成所有触发信号的滤波处理，使采集后的触发信号保持同步性；

所述信号触发单元还通过定时器完成触发信号的分频输出，当需要m分频输出时，若定时器完成m次触发确认，则在m次计数跟随输出触发信号。

2.根据权利要求1所述的一种接触网运行状态检测装置，其特征在于：

所述基站定位模块根据定位控制单元发出的基站经纬度指令查询最近的基站编号，并根据基站编号通过位置查询服务器LBS获取该基站的坐标信息，基站定位模块将该基站的坐标信息回传给定位控制单元；

所述卫星定位模块实时接收卫星定位数据，并将该定位数据传送至定位控制单元；

所述惯性导航模块实时采集车辆的速度信息，根据车辆前一时刻的位置数据信息对车辆进行惯性定位，并根据卫星定位数据校准惯性定位数据，校准惯性定位单元的时钟信息和速度信息。

3.根据权利要求1所述的一种接触网运行状态检测装置，其特征在于：所述惯性导航模块至少包括加速度传感器和加速度传感器；

通过加速度传感器得到轨道交通车辆当前的加速度，根据当前加速度计算出轨道交通车辆当前的瞬时速度，对瞬时速度进行积分计算，获得平均速度；

通过陀螺仪采集轨道交通车辆的行驶角度，从X、Y、Z三个角度进行积分计算，获取出行驶方向，通过轨道交通车辆当前的位置数据、平均速度和行驶方向进行空间几何运算得最新的位置坐标。

4.根据权利要求1所述的一种接触网运行状态检测装置，其特征在于：所述卫星定位模块至少包括GPS定位导航模块、BDS定位导航模块、GLONASS定位导航模块和GALILEO定位导航模块中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的一种接触网运行状态检测装置，其特征在于：所述温度采集单元包括用于采集温度信号的温度传感器，温度传感器包括采样电阻；

所述温度采集单元还包括稳态误差矫正模块，稳态误差矫正模块对温度传感器多次采集的温度信号进行中值运算，然后再对多个中值数据进行平均运算，完成温度信号的稳态误差矫正；

稳态误差矫正模块通过公式aX²+bX+c=Y完成温度传感器的阻值矫正，其中，X为采样电阻当前采集到的阻值，Y为温度传感器对应的阻值，a、b、c为矫正常量。