(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210800754.X (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 中车青岛四方机车 车辆股份有限公 司 地址 266109 山东省青岛市城阳区锦宏东 路88号 (72)发明人 郭超　王崇阳　张永才　王淼　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 董雪 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/764(2022.01)G06V 10/766(2022.01) G06V 10/82(2022.01) B60L 5/18(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种升降弓状态检测方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种升 降弓状态检测方法及 系统， 包括： 获取通过压力开关检测到的受电弓 的升弓信号信息； 获取通过 非接触式传感器检测 受电弓的降弓信号信息； 获取受电弓图像信息， 通过图像识别算法检测升降弓的状态信息； 通过 所述升弓信号信息、 降弓信号信息和升降弓的状 态信息， 判断受电弓的升降弓状态， 并进行异常 报警。 本发明解决了传统检测方式故障率高、 存 在误报的问题， 从而提高升降弓状态以及升降弓 故障报警的可靠性。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115187542 A 2022.10.14 CN 115187542 A 1.一种升降弓状态检测方法， 其特 征在于， 包括： 获取通过压力开关检测到的受电弓的升弓信号信息； 获取通过非接触式传感器 检测受电弓的降弓信号信息； 获取受电弓图像信息， 通过图像识别算法检测升降弓的状态信息； 通过所述升弓信号信息、 降弓信号信息和升降弓的状态信息， 判断受电弓的升降弓状 态， 并进行异常报警。 2.如权利要求1所述的一种升降弓状态检测方法， 其特征在于， 获取通过压力开关检测 到的受电弓的升弓信号信息， 具体包括： 所述压力开关检测 受电弓的气路压力， 当气路压力达到设定的压力值时， 压力开关闭 合并反馈高电平， 此时升弓信号有效； 当气路压力小于 设定的压力值时， 压力开关断开并反 馈低电平信号， 此时升弓信号无效。 3.如权利要求1所述的一种升降弓状态检测方法， 其特征在于， 获取通过非接触式传感 器检测受电弓的降弓信号信息， 具体包括： 当受电弓降弓时， 受电弓上的感应片处于非接触式传感器感应范围内， 传感器常开触 点闭合， 反馈高电平信号， 此时降弓信号有效； 当受电弓处于非 降弓状态， 受电弓上的感应片超出非接触式传感器的感应范围， 传感 器常开触点断开， 反馈低电平信号， 此时降弓信号无效。 4.如权利要求1所述的一种升降弓状态检测方法， 其特征在于， 通过图像识别算法检测 升降弓的状态信息， 具体包括： 对获取的受电弓图像信 息进行预处理， 采用自适应灰度增强算法对图像进行灰度化和 增强处理； 将处理后的图像输入至训练好的卷积神经网络模型， 得到升降弓的升降状态； 其中， 对 于卷积神经网络模型的训练过程包括： 对于带标记的训练样本数据集， 采用基于坐标回归的卷积神经网络模型进行目标定 位， 使用卷积神经网络进 行自动特征提取， 提取出图像的高层语义特征， 包括受电弓和接触 网的结构特征； 采用卷积特征层回归计算， 在图像定位识别出 受电弓弓头的位置， 并对弓头 的升降弓状态分类。 5.如权利要求1所述的一种升降弓状态检测方法， 其特征在于， 通过所述升弓信号信 息、 降弓信号信息和升降弓的状态信息， 判断受电弓的升降弓状态， 具体包括： 当压力开关检测到的受电弓的升弓信号信 息为有效， 非接触式传感器检测受电弓的降 弓信号信息为无效， 并且通过图像识别算法检测到升降弓为升弓状态， 则判断受电弓为升 弓状态； 当压力开关检测到的受电弓的升弓信号信 息为无效， 非接触式传感器检测受电弓的降 弓信号信息为有效， 并且通过图像识别算法检测到升降弓为降弓状态， 则判断受电弓为降 弓状态。 6.如权利要求1所述的一种升降弓状态检测方法， 其特征在于， 所述进行异常报警， 具 体包括： 当压力开关检测到的受电弓的升弓信号信 息为有效， 非接触式传感器检测受电弓的降 弓信号信息为有效， 通过图像识别算法检测到升降弓为降弓状态； 或者， 压力开关检测到的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115187542 A 2受电弓的升弓信号信息为无效， 非接触式传感器检测受电弓的降弓信号信息为无效， 而通 过图像识别算法检测到 升降弓为升弓状态； 则判断受电弓降弓异常， 进行报警提 示； 当压力开关检测到的受电弓的升弓信号信 息为有效， 非接触式传感器检测受电弓的降 弓信号信息为有效， 而通过图像识别算法检测到升降弓为升弓状态； 或者， 压力开关检测到 的受电弓的升弓信号信息为无效， 非接触式传感器检测受电弓的降弓信号信息为无效， 而 通过图像识别算法检测到 升降弓为降弓状态； 则判断受电弓降弓异常， 进行报警提 示； 当压力开关检测到的受电弓的升弓信号信 息为有效， 非接触式传感器检测受电弓的降 弓信号信息为无效， 而通过图像识别算法检测到升降弓为降弓状态； 或者， 压力开关检测到 的受电弓的升弓信号信息为无效， 非接触式传感器检测受电弓的降弓信号信息为有效， 而 通过图像识别算法检测到升降弓为升弓状态； 则判断受电弓升弓和降弓均异常， 进行报警 提示。 7.如权利要求1所述的一种升降弓状态检测方法， 其特征在于， 判断受电弓的升降弓状 态之后， 还包括将受电弓的升降弓状态信息发送至司机室显示屏， 以使司机室显示屏对接 收到的信息进行显示； 显示内容包括： 对升降弓正常升降状态信息的显示； 对升降弓升弓信号异常报警信息的显示， 并提示 可能发生故障的设备； 以及对升降弓降弓信号异常报警信息的显示， 并提示可能发生故障 的设备。 8.一种升降弓状态检测系统， 其特 征在于， 包括： 升弓信号获取模块， 用于获取通过压力开关检测到的受电弓的升弓信号信息； 降弓信号获取模块， 用于获取通过非接触式传感器 检测受电弓的降弓信号信息； 图像检测模块， 用于获取受电弓图像信息， 通过图像识别算法检测升降弓的状态信息； 升降弓状态判断模块， 用于通过所述升弓信号信息、 降弓信号信息和升降弓的状态信 息， 判断受电弓的升降弓状态， 并进行异常报警。 9.如权利要求8所述的一种升降弓状态检测系统， 其特 征在于， 还 包括： 状态显示模块， 用于将受电弓的升降弓状态信息发送至司机室显示屏， 以使司机室显 示屏对接收到的信息进行显示； 显示内容包括： 对升降弓正常升降状态信息的显示； 对升降弓升弓信号异常报警信息的显示， 并提示 可能发生故障的设备； 以及对升降弓降弓信号异常报警信息的显示， 并提示可能发生故障 的设备。 10.一种轨道车辆， 其特征在于， 包括权利要求8 ‑9任一项所述的升降弓状态检测系统； 或者， 采用权利要求1 ‑7任一项所述的升降弓状态检测方法进行升降弓状态检测。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115187542 A 3