[发明专利]一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的方法及系统

权利要求书

1.一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1:接收车底发热部件发出的红外辐射功率信号，红外探测器元件将所述红外辐射功率信号转化为可测物理信号；

S2:对所述可测物理信号进行处理，得到与车底发热部件表面热量一一对应的待测热图序列；

S3:分析所述待测热图序列的宏观颜色以及微观像素差异，得到待测车底发热部件第一温度；

S4:通过动态测温误差的多项式拟合函数，对待测车底发热部件第一温度进行校正，得到待测车底发热部件第二温度。

2.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的方法，其特征在于，所述S1具体为：

S11：接收车底发热部件发出的红外辐射信号；

S12：所述红外探测器元件包括红外焦平面阵列和信号处理电路系统，所述红外焦平面阵列接收车底发热部件发出的红外辐射信号并生成相应的红外热图；

S13：所述信号处理电路系统将所述红外热图进行实时信号处理，得到可测物理信号。

3.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的方法，其特征在于，所述S2具体为：对所述可测物理信号进行非均匀性校正、盲元替代和增益控制处理，得到与车底发热部件表面热量一一对应的待测热图序列。

4.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的方法，其特征在于，所述S3具体为：

S31：收集含车底发热部件的热图序列，对所述热图序列进行训练得到权重文件；

S32：基于权重文件分析待测热图序列每一帧中待测车底发热部件的具体位置，得到所述待测车底发热部件的类别和定位信息；

S33：基于所述待测车底发热部件的类别和定位信息，以及热图序列的宏观颜色和微观像素差异，将每类目标识别区域内的最大温度值输出作为第一温度。

5.根据权利要求4所述的一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的方法，其特征在于，所述S31具体为：

S311：对所述热图序列进行分帧处理，得到第一3通道图像；

S312:对所述第一3通道图像进行标注和分类，得到第二3通道图像；

S313:调节网络参数，对所述第二3通道图像进行训练，得到权重文件。

6.根据权利要求5所述的一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的方法，其特征在于，所述S313中网络参数包括：Batch Size、图像宽度及高度、学习效率、迭代次数和Yolo层的滤波器数量。

7.根据权利要求1所述的一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的方法，其特征在于，所述S4具体为：

S41：引入车速变量，在不同车速下测得黑体的实际温度；

S42：计算所述实际温度与黑体的温度差值，对所述温度差值进行多项式拟合，得到动态测温误差的多项式拟合函数；

S43：通过动态测温误差的多项式拟合函数，对待测车底发热部件第一温度进行校正，得到待测车底发热部件第二温度。

8.一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于接收车底发热部件发出的红外辐射功率信号，将所述红外辐射功率信号转化为可测物理信号；

数据处理模块，用于对所述可测物理信号进行处理，得到与车底发热部件表面热量一一对应的图像；

数据输出模块，用于分析所述待测热图序列的宏观颜色以及微观像素差异，得到待测车底发热部件第一温度；

数据校准模块，用于通过校正误差函数，对待测车底发热部件第一温度进行校正，得到待测车底发热部件第二温度。

9.根据权利要求8所述的一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的系统，其特征在于，所述数据采集模块包括红外成像相机、轨边电源信号控制箱和接车单元。

10.根据权利要求9所述的一种用于轨道车辆车底发热部件温度数据采集的系统，其特征在于，所述红外成像相机安装角度与地面成仰角20°，仰角在±10°内调节。