[發明專利]一種接觸網定位器坡度的動態測量方法

有效

• 申請號: 202010172927.9
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN113295143B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 何澤民;閆正洋;廖雅珺
• 申請（專利權）人: 廣東中科如鐵技術有限公司
• 主分類號: G01C9/00
• 分類號: G01C9/00;G01S17/88
• 代理公司: 廣州渣津專利代理事務所(特殊普通合伙) 44516
• 代理人: 曾妮;陸思宇

本發明涉及軌道列車接觸網檢測技術領域，具體涉及一種接觸網定位器坡度的動態測量方法。本發明一種接觸網定位器坡度的動態測量方法利用激光雷達掃描的點云數據，基于三維點云進行數據處理，并利用定位器自有的結構特點降低測量的不確定度，提高定位器坡度重復測量精度。

技術領域

本發明涉及軌道列車接觸網檢測技術領域，具體涉及一種接觸網定位器坡度的動態測量方法。

背景技術

定位器是接觸網關鍵組成部分，對列車能否高速行駛和安全提速非常重要，定位器坡度過大或過小都可能會影響列車行駛安全，需要在線路驗收和定期對接觸網定位器坡度巡檢測量。目前鐵路相關部門對定位器坡度的巡檢狀態大多采用激光測量的方式完成，這種方式效率低、工作強度大，夜間作業難度大。因此，目前亟需一種測量準確高效的接觸網定位器坡度測量方法。

發明內容

有鑒于此，本發明公開一種接觸網定位器坡度的動態測量方法，該方法利用激光雷達掃描的點云數據，基于三維點云進行數據處理，并利用定位器自有的結構特點降低測量的不確定度，提高定位器坡度重復測量精度。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種接觸網定位器坡度的動態測量方法，包括以下步驟(結合圖1所示)：

步驟一，使用激光雷達的動態測量儀持續動態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據，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點參考點；

步驟三，提取定位器腕臂三維雷達點云數據；去除噪點，利用點云之間距離關系以及和接觸線的空間關系，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B點，計算出定位器坡度。

進一步地，所述步驟一的過程包括如下步驟：

S1，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；

S2，檢測裝置沿著鐵軌移動，激光雷達持續掃描接觸線、承力索、定位器腕臂；

S3，激光雷達持續掃描的測量點數據和光電編碼器返回位置數據同步構成測量點的三維點云數據，送到檢測裝置的數據處理中心。

進一步地，所述步驟二的過程包括如下步驟：

S1，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接觸線的X、Y坐標；

S2，根據定位器結構特點和接觸線空間關系，取定位器垂直軌的平面和接觸線的交點，作為參考點；

S3，根據定位器結構特點和安裝要求(結合圖2所示)，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。

進一步地，所述步驟三的過程包括如下步驟：

S1，根據定位器和接觸線空間位置關系，利用統計濾波算法，去除無關的噪點；

S2，根據定位器空間位置關系，找到定位器固定桿，根據點云分布，確定正定位器或反定位器；

S3，按定位器結構，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，超過設定閥值則中斷找點。閥值為雷達的2倍分辨率的X、Y值。取出的定位器點云截面合成圖(如圖3所示)。

進一步地，所述步驟四的過程包括如下步驟(結合圖4所示)：

S1，將找出的定位器點云按照Z軸(里程不同)進行分組，并按照點的X坐標排序；