[发明专利]列车连挂辅助导引方法及连挂列车完整性监测方法

权利要求书

1.一种基于列车连挂辅助导引系统的列车连挂辅助导引方法，其特征在于，

列车连挂辅助导引系统设置于待连挂的第一列车和第二列车上，包括：

设置在第一列车的待连挂端的热光源，其包括多个连接构成光源排列图形的线段光源；以及

正对所述热光源地设置在第二列车的待连挂端的双目相机；

列车连挂辅助导引方法包括：

所述双目相机预先进行几何参数标定，建立相机成像的透视投影矩阵；

第一列车制动停车，并开启所述热光源，所述双目相机扫描所述热光源获取图像，根据所述图像计算出第一列车和第二列车之间相对距离和角度，并发送至第二列车的列车控制器，该列车控制器根据所述第一列车和第二列车之间的角度判断是否能够安全启动连挂；

在确认安全后，第二列车启动向第一列车靠近，所述双目相机持续扫描所述热光源获取图像，根据所述图像计算出第一列车和第二列车之间相对距离和角度，并发送至第二列车的列车控制器，该列车控制器根据所述第一列车和第二列车之间相对距离控制连挂过程中的列车速度，从而完成连挂过程辅助导引。

2.根据权利要求1所述的列车连挂辅助导引方法，其特征在于，所述双目相机设有一个红外通道和一个可见光通道，红外通道和可见光通道分别计算出第一列车和第二列车之间相对距离和角度，并进行比对，融合后发送给第二列车的列车控制器。

3.根据权利要求1所述的列车连挂辅助导引方法，其特征在于，所述双目相机采用相机标定算法进行几何参数标定。

4.根据权利要求1所述的列车连挂辅助导引方法，其特征在于，所述双目相机根据图像计算第一列车和第二列车之间相对距离和角度，包括：

使用标定获得的畸变参数对图像进行畸变校正；

利用滤波平滑算子去除图像中的噪声；

采用自适应阈值法将彩色或灰度图像转换成黑白二值图像；

利用Hough变换算法提取图像中的边缘信息；

从边缘信息提取图像直线及其交点信息；

获得图像直线及交点信息后，通过透视投影几何计算，从图像反推出热光源平面相对于相机成像平面的夹角、旋转角度以及上下左右的平移量。

5.一种基于权利要求1所述列车连挂辅助导引方法的连挂列车完整性监测方法，其特征在于，包括：

在连挂完成后，监测第一列车和第二列车之间相对距离和角度，并计算第一列车和第二列车的相对距离，并根据相对距离判断出连挂列车的完整性状态。