[發明專利]一種列車障礙物探測線路數據生成方法及系統

在審

• 申請號: 202011283448.0
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112731448A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 任興明
• 申請（專利權）人: 南京恩瑞特實業有限公司
• 主分類號: G01S17/931
• 分類號: G01S17/931;G01S17/42;G01S7/48
• 代理公司: 江蘇舜點律師事務所 32319
• 代理人: 杜東輝

1.一種列車障礙物探測線路數據生成方法，其特征是：包括如下步驟：

在列車上安裝三維激光雷達，并將三維激光雷達的探測面朝向待測軌道；

驅動列車在待測軌道上移動，并利用三維激光雷達按照指定的距離錄取雷達數據幀；

將所有的雷達數據幀的圖像疊加，得到待測軌道線路數據。

2.根據權利要求1所述的一種列車障礙物探測線路數據生成方法，其特征是：將所有的雷達數據幀的圖像疊加，得到待測軌道線路數據的步驟還包括以下子步驟：預先將所有的雷達數據幀按照錄取順序進行編號；

預先用可視化軟件對所有的雷達數據幀進行展示并建立與編號對應的第n坐標系；

在第n雷達數據幀中找出第n特殊標志點，并記錄第n特殊標志點在第n坐標系的坐標，同時記錄第n坐標系中第n軌道線的坐標；

在第n+1雷達數據幀找到第n特殊標志點，并記錄第n特殊標志點在第n+1坐標系的坐標，同時記錄第n+1坐標系中第n+1軌道線的坐標；

通過對第n特殊標志點的第n坐標系坐標和第n+1坐標系坐標的換算，得到第n坐標系和第n+1坐標系的換算關系；

根據第n坐標系和第n+1坐標系的換算關系，將第n+1坐標系中的第n+1軌道線的坐標換算成第n坐標系的坐標；

直到所有雷達數據幀中包含的軌道線的坐標都被換算成第一坐標系的坐標后，在第一坐標系中按照所有軌道線對應于第一坐標系的坐標進行描繪總的軌道線。

3.根據權利要求1所述的一種列車障礙物探測線路數據生成方法，其特征是：所述可視化軟件為CloudCompare。

4.根據權利要求1所述的一種列車障礙物探測線路數據生成系統，其特征是：所述三維激光雷達每間隔50米就錄取一次雷達數據幀。

5.一種列車障礙物探測線路數據生成系統，其特征是：包括：

列車，用于安裝三維激光雷達并帶動所述三維激光雷達在待測軌道上移動；

三維激光雷達，將探測面朝向待測軌道，并按照指定的距離錄取雷達數據幀；

線路數據計算模塊，用于將所有的雷達數據幀的圖像疊加，得到待測軌道線路數據。

6.根據權利要求5所述的一種列車障礙物探測線路數據生成系統，其特征是：所述三維激光雷達安裝在所述列車的前端中部。

7.一種利用數據幀圖像疊加得到線路數據的算法，預先將所有的雷達數據幀按照錄取順序進行編號，其特征是：還包括以下步驟：

預先用可視化軟件對所有的雷達數據幀進行展示并建立與編號對應的第n坐標系；

在第n雷達數據幀中找出第n特殊標志點，并記錄第n特殊標志點在第n坐標系的坐標，同時記錄第n坐標系中第n軌道線的坐標；

在第n+1雷達數據幀找到第n特殊標志點，并記錄第n特殊標志點在第n+1坐標系的坐標，同時記錄第n+1坐標系中第n+1軌道線的坐標；

通過對第n特殊標志點的第n坐標系坐標和第n+1坐標系坐標的換算，得到第n坐標系和第n+1坐標系的換算關系；

根據第n坐標系和第n+1坐標系的換算關系，將第n+1坐標系中的第n+1軌道線的坐標換算成第n坐標系的坐標；

直到所有雷達數據幀中包含的軌道線的坐標都被換算成第一坐標系的坐標后，在第一坐標系中按照所有軌道線對應于第一坐標系的坐標進行描繪總的軌道線。