[發明專利]軌道幾何參數高精度檢測方法和軌道幾何參數高精度檢測車

在審

• 申請號: 201811556962.X
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109455197A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 謝勇君;張紫萱;郭洪飛;唐文斌;嚴冬松;夏建健;楊潔瓊;陳勝楣;洪超然;詹鴻源;郭育城;武建華
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協

本發明提供一種軌道幾何參數高精度檢測方法和軌道幾何參數高精度檢測車，屬于數據檢測技術領域，軌道幾何參數高精度檢測車包括車體、軌道輪組、傳感器組、傾角儀、數據采集卡、鋰電池和工控機，車體包括底板、底部支架、檢測梁、座椅、設備放置臺和遮陽板，軌道輪組包括前軌道輪和后軌道輪，傳感器包括兩個激光傳感器。軌道幾何參數高精度檢測方法為先對初始坐標數據依次進行濾波處理和誤差校正處理后生成實際幾何參數數據，濾波處理有效減小地面與雜草對初始坐標數據造成的干擾，從而保證最后生成的幾何參數數據的準確性。

技術領域

本發明涉及一種數據檢測技術領域，具體地涉及一種基于有軌電車槽型軌的軌道幾何參數高精度檢測方法及軌道幾何參數高精度檢測車。

背景技術

近年來地鐵、輕軌、現代有軌電車等城市軌道交通飛速發展，現代有軌電車以其在造價、能耗、使用壽命、建設周期、安全性等方面優于地鐵和輕軌，能有效解決城市交通擁堵和交通污染等社會問題，適應現代城市低碳、快捷運輸的需求，因而現代有軌電車在全國得到迅速推廣和發展。目前全國已有十幾個城市開通運營了有軌電車，并且超過100個城市提出了建設現代有軌電車線路的意向或規劃。面對現代有軌電車迅猛的發展趨勢，市場上卻缺少對現代有軌電車槽型軌軌道幾何參數高精度檢測的設備，軌道作為現代有軌電車安全運行的基礎，對其狀態的檢測是必不可少的。

現有一種軌道幾何參數高精度檢測方法采用激光位移傳感器獲取槽型軌的輪廓數據，并根據傾角儀獲取的傾斜角數據、以及將獲取的輪廓數據和預設的槽型軌模型數據進行比對而對槽型軌的輪廓數據進行校正，進而計算生成偏差更小的槽型軌幾何參數數據。

現有的該種槽型軌幾何參數檢測方法存在的問題是，該方法在進行校正時，多采用軌頂點的數據作為運算基準，但實際上，軌頂點多被雜草或水泥地所覆蓋，因而激光位移傳感器獲取的輪廓數據中軌頂點的坐標數據偏差較大，導致最后計算生成的軌道幾何參數均存在較大偏差。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種有效減小檢測偏差的軌道幾何參數高精度檢測方法。

本發明的第二目的在于提供一種有效減小檢測偏差的軌道幾何參數高精度檢測車。

本發明第一目的提供的軌道幾何參數高精度檢測方法包括獲取步驟，獲取從激光傳感器組輸入的關于軌道點的初始坐標數據；預處理步驟，對初始坐標數據進行濾波處理后生成預處理坐標數據；校正步驟，根據預處理坐標數據對因車體傾斜角產生的誤差進行校正后生成校正坐標數據。幾何參數計算步驟，根據校正坐標數據生成實際幾何參數數據。

由上述方案可見，處理器先對獲取的初始坐標數據進行濾波處理，可對軌道上不同位置采用處理效果更好的濾波處理方式，從而獲取偏離較小的預處理坐標數據，對經過濾波處理后的坐標數據進行校正以及參數計算，可有減小最終獲得的軌道幾何參數數據的計算偏差。

進一步的方案是，預處理步驟中，包括第一預處理步驟，對初始坐標數據整體進行限幅濾波處理生成第一預處理坐標數據。

由上可見，對初始坐標數據整體進行限幅濾波處理能有效去除劃定坐標范圍以外的干擾點，例如地面干擾點和雜草干擾點。

進一步的方案是，第一預處理步驟后包括第二預處理步驟，根據第一預設規則判斷第一預處理坐標數據中的槽底坐標點區域，并對槽底坐標點區域進行高斯濾波處理。

由上可見，由于槽底坐標點區域的數據點呈圍繞分布，且由于槽底區域磨損較小，采用高斯濾波能對槽底坐標點區域產生很好的濾波效果，隨后計算以槽底區域的數據點作為參照能更有效較小計算偏差。

進一步的方案是，第一預處理步驟后包括第三預處理步驟，根據第一預設規則對第一預處理坐標數據中槽底坐標點區域以外的坐標點區域進行分段均值濾波處理。