[發(fā)明專利]基于三維點云的接觸網(wǎng)測量及分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210157059.6
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114511635A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周建波;曾琦凌;馬斌斌;許可;謝圣彬
• 申請（專利權(quán)）人: 成都翰瑞威自動化測控設(shè)備有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T19/00;G06T5/20
• 代理公司: 成都精點專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51338
• 代理人: 王記明

1.基于三維點云的接觸網(wǎng)測量及分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1.輸入測量數(shù)據(jù)，測量設(shè)備在軌道上行進，采集接觸網(wǎng)及周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)；

步驟2.位姿變化與里程對齊，結(jié)合步驟1的測量數(shù)據(jù)，繼而進行分析系統(tǒng)讀取輸入數(shù)據(jù)，依據(jù)預(yù)設(shè)標準對數(shù)據(jù)進行校準、位姿變換，連同里程計形成點云坐標(x,y,z)，進而分析點的密集程度及連續(xù)分布狀況，得出隧道段；

步驟3.隧道壁檢測與去除，采用隧道針對性重建算法，形成隧道壁，判斷點與隧道壁距離關(guān)系，去除隧道壁上大量的點，實現(xiàn)隧道區(qū)間點云數(shù)量級規(guī)模的減少；

步驟4.3D顯示導(dǎo)航、拾取以及人工測量，基于OPENGL呈現(xiàn)處理后的3D點云場景及相應(yīng)三維模型；

步驟5.接觸線檢測算法，在相應(yīng)的3D點云場景以及相應(yīng)的三維模型中通過識別算法，識別場景中的接觸線，通過濾波算法提升線索精度，進而生成檢測報表以及點云計算信息結(jié)構(gòu)化文件組；

步驟6.界限確定，在點云數(shù)據(jù)中依據(jù)多邊形輪廓、各點的內(nèi)外關(guān)系以及基于目標點的連續(xù)性，計算落在各類輪廓內(nèi)的點區(qū)域，確定區(qū)域界限；

步驟7.重復(fù)上述步驟1-步驟6，直至測量及分析作業(yè)結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維點云的接觸網(wǎng)測量及分析方法，其特征在于，所述步驟1具體為：以當前設(shè)備的坐標為基準，形成角度以及距離的極坐標的激光點云數(shù)據(jù)，同時延伸形成鐵路傾角以及軌距信息，繼而里程計記錄推行距離，同步時間戳，形成數(shù)據(jù)包。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于三維點云的接觸網(wǎng)測量及分析方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包以數(shù)據(jù)流的方式實時無損壓縮，連同設(shè)備內(nèi)參信息及測量時的信息形成分析系統(tǒng)的輸入文件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維點云的接觸網(wǎng)測量及分析方法，其特征在于，所述步驟4還包括在形成三維模型后，繼而通過矩陣變換及逆變換，實現(xiàn)場景的導(dǎo)航、點的拾取，點與點之間距離測量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三維點云的接觸網(wǎng)測量及分析方法，其特征在于，所述步驟5包括如下內(nèi)容：利用線束的幾何關(guān)系及相關(guān)部件的特征，識別接觸線上方的承力索、吊弦，并自動補全遮擋帶來的殘缺線段。識別定位點、定位器；

在線索識別基礎(chǔ)上根據(jù)裝配關(guān)系識別算法，識別支柱、吊柱結(jié)構(gòu)及接觸網(wǎng)上的斜腕臂和腕臂底座。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于三維點云的接觸網(wǎng)測量及分析方法，其特征在于，所述步驟5還包括如下內(nèi)容：通過識別算法，識別鐵路沿線特定距離內(nèi)的樹木，進而自動計算樹木到接觸網(wǎng)外側(cè)最短距離；

通過濾波算法，對接觸線測量精度處理，同時形成線索3D模型，結(jié)合支柱、吊柱部件以及線路信息，進而輸出報表。