Устройство автоматического распознавания греющихся букс Советский патент 1977 года по МПК B61K9/04 

1

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и предназначено для бесконтактного автоматического обнаружения перегретых букс железнодорожного подвижного состава.

Известно устройство автоматического обнаружения перегретых букс железнодорожного подвижного состава, содержащее путевые считывающие камеры, датчики прохода колесных пар, усилители, блок памяти, блок управления, решающий блок 1.

Известно также устройство автоматического распознавания греющихся букс, которое содержит датчики тепловых сигналов, формирователи признаков распознавания (амплитуды сигнала, отношения и разности амплитуд двух сигналов соседних букс), логические пороговые схемы для каждого признака и блок формирования выходных сигналов, , реализующий принцип голосования 2.

Это устройство по технической сущности и достигаемому эффекту является наиболее близким к изобретению.

Недостатком этих устройств является возможность появления ошибочного решения, например, при одновременном появлении сигналов от двух соседних перегретых букс, либо при наличии четного количества признаков распознавания.

Целью изобретения является повышение достоверности распознавания.

Это достигается тем, что для каждого из выделенных признаков распознавания вводятся

дополнительные блоки формирования сигналов, пропорциональных апостериорным вероятностям ошибок распознавания каждого признака, входами подключенные к выходам блока формирования признаков распознавания, а

выходами - ко входам блока логической обработки выходных сигналов, выходами соединенного со входами элементов И.

Это позволяет принимать penieiiHC о состоянии букс железнодорожного состава но результатам сравнения реализации каждого признака и принятого для него порогового зиапопия при условии обеспечения минимальной апостериорной вероятности оншбкп распознавания.

Функциональная электрическая схема предложенпого устройства показана на чертеже и содержит приемник 1 инфракрасного излучения, рельсовые датчики 2, 3 прохода колесных пар, усилитель 4 тепловых сигналов, блок 5

памяти, блоки 6-8 формирования признаков распознавания, пороговые элементы 9-11, блоки 12-14 формирования сигналов, пропорциональных апостериорным вероятностям ошибок распознавания по соответствующим признакам, блок 15 логической обработки, соетоящий из нуль-органов 16-18, инверторов 19-21 и элементов И 22-24, элементов И 25-27 и элемента ИЛИ 28. Работа устройетва раеематрнвается па примере реализации трех признаков: амплитуды сигнала, отион)епия и разности амплитуд сигналов двух соседних букс. Ири ироходе колесиой парой зоны контроля между рельсовыми датчиками 2 и 3 инфракрасный сигнал буксы воспринимается приемником 1 и после усиления в усилителе 4 заноминается в блоке 5 памяти. Иосле заноминания амплитуд сигналов двух соседних букс одной стороны иоезда они по команде датчика 3 подаются на блоки 6-8 формирования признаков распознавапия. В блоке 6 формируется признак, равный абсолютному значению амплитуды большего из двух сигналов (макс И ZMHH (- -- макс/ В блоке 7 формируется отношение большего сигнала к меньшему у -- ; в блоке 8 «M:li формируется разность этих сигналов 2 -- макс минС ВЫХОДОВ формирователей признаков сигналы ностунают на входы пороговых элементов, в которых по каждому признаку принимается решение, онределяюш,ее класс буксы. При этом на выходе порогового устройства появляется сигпал в том случае, если реализация признака больше его порогового значения. Кроме того, сигналы с выходов блоков 6-8 формирования признаков распознавания поступают соответственно на блоки 12-14 формирования сигналов, нроиорииональных апостериорным вероятностям ошибок распознавания. Сформированные таким образом сигналы подаются попарно на входы нуль-органов 16- 18, на выходе каждого из которых появляется сигнал в том случае, если амплитуда сигиала, ностунаюшего на первый вход пуль-органа, больше амплитуды сигнала, поступаюшего на его второй вход, т. с. ири некотором еочетании реализаций признаков л ,-, г/,-, z-i иа выходе пуль-органа 16 сигнал появится, если ош () ош (/г) па выходе пул1)-оргапа 17, - если ош 1 -- (г) а па выходе нуль-органа 18, - если /ошЫ ош(г;). Соответственно, па выходе инвертора 19, подключенного к выходу нуль-органа 16, сигнал появится, если ошС- гХ-РотЫ. иа выходе инвертора 20, - если ош()ош(гг) и на выходе иивертора 21, - если (гг) Выходу нуль-органов 1б--18 и инверторов 19-21 подключены ко входам элементов И 22-24 так, что сигна. появляется на выходе того элемеггга И, который соответствует признаку, обеспечивающему при данном сочетании реализаций нризпаков наименьшую ошибку распозпавания. Так, ia выходе элемента И 22 сигнал появится, если ош () РОШ (tJi) и Р, (Х) РОЦ, (z); на выходе элемента И 23, - если ош (t//) Яош (Л() и РощЫ / ош{г/), и на выходе элемента И 24, - если Pou,(Zi)Pom( И ЯошЫ ЯошЫВыходы пороговых элементов 9-11 и соответствуюш,ие выходы блока 15 логической обработки попарно подключены ко входам элементов И 25-27, выходы которых подключены к элементу ИЛИ 28. Таким образом, при любом сочетании реализаций признаков сигнал может появитьея лишь па одном элементе И 25-27, т. е. решение о том, что букса перегрета, однозначно принимается по тому признаку, который обеспечивает паиме ьшую ошибку распознавания. Формула изобретения 1. Устройство автоматического распознавания греюшихся букс железнодорожного подвижного состава, содержашее размешенные на пути рельсовые датчики прохода колесных пар, подключенные к нервому входу блока памяти, приемник инфракрасного излучения, подключенный через усилитель ко второму входу блока памяти, выход которого соединен со входами блоков формирования признаков распознавапия, выходы блоков формирования признаков распознавания подключепы ко входам пороговых элеме1ггов, выходы которых подключены к первым входам элементов И, выходы которых нодключены ко входам элемента ИЛИ, о т л и ч а ю ш е е е я тем, что, с целью повышения достоверности распознавания, к выходам блоков формирования признаков распознавания подключены входы блоков формирования сигналов, пропорциональных апостериорным вероятностям ошибок распознавания, выходы которых нодключены ко входам блока логической обработки выходных сигналов, выходы которого нодключены ко вторым входам элементов И. 2. Устройство по п. 1, отличаюшееся тем, что блок логической обработки выходных сигналов содержит три нуль-органа, выходы которых соединены соответственно с инверторами, и элементы И, цричем выходы блоков формирования сигналов, пропорциональных апостериорным вероятностям ошибок распознавания, подключены попарно к нервому и второму входам нуль-органов, выходы первого и второго нуль-органов нодключены через ниEepTupbi ко входам Первого злемейтй И, вЫход первого нуль-органа непосредственно, а выход третьего - через инвертор соединены соответственно со входами второго элемента И, выходы второго и третьего нуль-органов соединены соответственно со входами третьего элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 390672, кл. В 61К 9/06, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 332482, кл. G 08В 19/00, 1970.