[發(fā)明專利]一種軌道檢測方法及軌檢小車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811042762.2
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109080648B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高威;莫慶祿
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州吉?dú)W電子科技有限公司
• 主分類號: B61D15/08
• 分類號: B61D15/08;B61K9/08
• 代理公司: 廣州德科知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44381
• 代理人: 萬振雄;楊中強(qiáng)

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種軌道檢測方法及軌檢小車，該方法包括：獲取IMU數(shù)據(jù)、軌檢小車的行駛信息、待測軌道的軌距、GPS定位數(shù)據(jù)以及全站儀的測量數(shù)據(jù)；計(jì)算第一軌檢小車數(shù)據(jù)和第二軌檢小車數(shù)據(jù)；檢測軌檢小車當(dāng)前所在位置的環(huán)境信息；在環(huán)境信息指示的周邊環(huán)境與預(yù)設(shè)環(huán)境相匹配時，計(jì)算移動站的坐標(biāo)信息并結(jié)合第一軌檢小車數(shù)據(jù)和第二軌檢小車數(shù)據(jù)獲得第三軌檢小車數(shù)據(jù)；不匹配時，計(jì)算全站儀中心坐標(biāo)信息并結(jié)合第一軌檢小車數(shù)據(jù)和第二軌檢小車數(shù)據(jù)獲得第四軌檢小車數(shù)據(jù)；根據(jù)第三軌檢小車數(shù)據(jù)或第四軌檢小車數(shù)據(jù)，結(jié)合軌距進(jìn)行平順性分析獲得分析結(jié)果。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，可以對不同的應(yīng)用場景選擇不同的工作模式，提高測量精度和工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軌道檢測方法及軌檢小車。

背景技術(shù)

由于高鐵具有運(yùn)載量大、穩(wěn)定性好和速度快等優(yōu)勢，世界各國都把高鐵的發(fā)展作為國家交通發(fā)展戰(zhàn)略中極為重要的一環(huán)。其中，為了保證列車運(yùn)行的安全性，對軌道的平順性有著非常高的要求。

目前，為了檢測軌道的平順性，小車式的軌檢儀和軌道幾何狀態(tài)測量儀相繼而生。但是，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，小車式的軌檢儀和軌道幾何狀態(tài)測量儀工作模式單一，不能滿足不同應(yīng)用場景下的工作需求，并且，小車式的軌檢儀利用陀螺儀測量軌道的平順參數(shù)，其測量精度取決于慣性傳感器的精度，這種方式難以滿足行業(yè)內(nèi)對精度的要求；而測量儀則是利用全站儀測量軌道絕對位置，精度相對高一些，但工作效率卻非常低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種軌道檢測方法及軌檢小車，可以針對不同的應(yīng)用場景選擇不同的工作模式，提高測量精度和工作效率。

本發(fā)明實(shí)施例第一方面公開一種軌道檢測方法，包括：

在軌檢小車行駛于待測軌道的過程中，通過設(shè)置于所述軌檢小車上的慣性傳感器(Inertial Measurement Unit，IMU)采集IMU數(shù)據(jù)，以及獲取所述軌檢小車的行駛信息和測量所述待測軌道的軌距，以及獲取全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)定位數(shù)據(jù)和全站儀采集到的測量數(shù)據(jù)，所述行駛信息包括所述軌檢小車的當(dāng)前累積里程和當(dāng)前速度；

根據(jù)所述IMU數(shù)據(jù)計(jì)算獲得第一軌檢小車數(shù)據(jù)，以及根據(jù)所述行駛信息計(jì)算獲得第二軌檢小車數(shù)據(jù)，所述第一軌檢小車數(shù)據(jù)包括所述軌檢小車的第一位置信息、第一速度信息和第一姿態(tài)角，所述第二軌檢小車數(shù)據(jù)包括所述軌檢小車的第二位置信息和第二速度信息；

檢測所述軌檢小車當(dāng)前所在位置的環(huán)境信息；

在所述環(huán)境信息指示的周邊環(huán)境與預(yù)設(shè)環(huán)境相匹配時，根據(jù)所述GPS定位數(shù)據(jù)，計(jì)算獲得用于采集所述GPS數(shù)據(jù)的移動站的坐標(biāo)信息，以及根據(jù)所述移動站的坐標(biāo)信息、所述第一軌檢小車數(shù)據(jù)和所述第二軌檢小車數(shù)據(jù)，進(jìn)行濾波融合處理以獲得第三軌檢小車數(shù)據(jù)，所述第三軌檢小車數(shù)據(jù)包括所述軌檢小車的第三位置信息、第三速度信息和第三姿態(tài)角；

在所述環(huán)境信息指示的周邊環(huán)境與所述預(yù)設(shè)環(huán)境不匹配時，根據(jù)所述測量數(shù)據(jù)，計(jì)算獲得所述全站儀的中心坐標(biāo)信息，以及根據(jù)所述中心坐標(biāo)信息、所述第一軌檢小車數(shù)據(jù)和所述第二軌檢小車數(shù)據(jù)，進(jìn)行濾波融合處理以獲得第四軌檢小車數(shù)據(jù)，所述第四軌檢小車數(shù)據(jù)包括所述軌檢小車的第四位置信息、第四速度信息和第四姿態(tài)角；

根據(jù)所述第三軌檢小車數(shù)據(jù)與所述待測軌道的軌距、或者根據(jù)所述第四軌檢小車數(shù)據(jù)與所述待測軌道的軌距，對所述待測軌道進(jìn)行平順性分析，獲得分析結(jié)果。

作為一種可選的實(shí)施方式，在本發(fā)明實(shí)施例第一方面中，所述IMU數(shù)據(jù)包括所述軌檢小車的角速度和加速度，所述根據(jù)所述IMU數(shù)據(jù)計(jì)算獲得第一軌檢小車數(shù)據(jù)，包括：

對所述軌檢小車的角速度進(jìn)行滑動平均處理以及對所述軌檢小車的加速度進(jìn)行五點(diǎn)三次平滑處理，獲得預(yù)處理IMU數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述預(yù)處理IMU數(shù)據(jù)，計(jì)算獲得所述第一軌檢小車數(shù)據(jù)。