[發(fā)明專利]一種接觸網(wǎng)定位器坡度的動態(tài)測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010172927.9
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN113295143B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何澤民;閆正洋;廖雅珺
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東中科如鐵技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01S17/88
• 代理公司: 廣州渣津?qū)＠硎聞?wù)所(特殊普通合伙) 44516
• 代理人: 曾妮;陸思宇

1.一種接觸網(wǎng)定位器坡度的動態(tài)測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，使用激光雷達的動態(tài)測量儀持續(xù)動態(tài)掃描高鐵接觸線和定位器腕臂；

步驟二，提取接觸線三維點云數(shù)據(jù)，獲取定位器腕臂法面和接觸線的交點，以該點為計算定位器坡度A點的參考點；

步驟三，提取定位器腕臂三維雷達點云數(shù)據(jù)；去除噪點，利用點云之間距離關(guān)系以及和接觸線的空間關(guān)系，分離出可以用來計算定位器坡度的有效點；

步驟四，迭代出用來計算定位器坡度最優(yōu)B點，計算出定位器坡度；

所述步驟二的過程包括如下步驟：

21，通過RANAC直線隨機分割，分割出測量出的接觸線點云，計算出每個位置對應(yīng)接觸線的X、Y坐標；

22，根據(jù)定位器結(jié)構(gòu)特點和接觸線空間關(guān)系，取定位器垂直軌的平面和接觸線的交點，作為參考點；

23，根據(jù)定位器結(jié)構(gòu)特點和安裝要求，以接觸線上點坐標計算出定位器坡面上最靠近接觸線的A點坐標；

所述步驟三的過程包括如下步驟：

31，根據(jù)定位器和接觸線空間位置關(guān)系，利用統(tǒng)計濾波算法，去除無關(guān)的噪點；

32，根據(jù)定位器空間位置關(guān)系，找到定位器固定桿，根據(jù)點云分布，確定正定位器或反定位器；

33，按定位器結(jié)構(gòu)，按正定位或反定位方向A點為開始點找定位器點，在雷達點有大的變動，超過設(shè)定閾值則中斷找點，閾值為雷達的2倍分辨率的X、Y值；

所述步驟四的過程包括如下步驟：

41，將找出的定位器點云按照Z軸的里程不同進行分組，并按照點的X坐標排序；

42，取出其中一組定位器點，從距離A點不少于300毫米位置處開始取點，連續(xù)取n個點作為訓(xùn)練集，n≥16，這些點分別和A點(x₀,y₀)計算角度，再求平均值β，以這些點平均x坐標為B點x坐標，再求得B點y坐標，

B點在平面內(nèi)的坐標：

43，以A、B連線作為AB直線，計算訓(xùn)練集的n個點落在該直線周圍的分布情況，訓(xùn)練集的一個點到AB直線的距離：

44，根據(jù)d_i和訓(xùn)練集點在AB直線的分布情況判斷是否為有效訓(xùn)練集：d_i不大于10的點數(shù)不少于8個，且2側(cè)有效點分布比例不超過5:3；

如不滿足以上有效訓(xùn)練集條件，則繼續(xù)沿著X軸往下取點作為訓(xùn)練集，從42開始重復(fù)；

45，以訓(xùn)練集相同Z坐標的訓(xùn)練集外的所有定位器點作為測試集，計算所有點到AB直線的距離，以及在AB直線2側(cè)分布情況，去掉d_i大于30的無效點后，計算測試集和樣本集分布的相似度，標記I_u0為訓(xùn)練集在AB直線上方的有效點，I_d0為訓(xùn)練集在AB直線下方的有效點，I_u1為測試集在AB直線上方的有效點，I_d1為測試集在AB直線下方的有效點，滿足以下條件為通過驗證測試；

46，重復(fù)42到45，取出所有不同Z軸坐標的定位點進行計算；

47，比較所有有效訓(xùn)練集計算結(jié)果，取I_u0/I_d0最接近1為最優(yōu)解，輸出對應(yīng)的β為定位器坡度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸網(wǎng)定位器坡度的動態(tài)測量方法，其特征在于，所述步驟一的過程包括如下步驟：

11，將高精度激光安裝在檢測裝置上，并在檢測裝置上安裝光電編碼傳感器，用來檢測檢測裝置的位移；

12，檢測裝置沿著鐵軌移動，激光雷達持續(xù)掃描接觸線、承力索、定位器腕臂；

13，激光雷達持續(xù)掃描的測量點數(shù)據(jù)和光電編碼傳感器返回位置數(shù)據(jù)同步構(gòu)成測量點的三維點云數(shù)據(jù)，送到檢測裝置的數(shù)據(jù)處理中心。