[發(fā)明專利]道砟檢測方法、裝置、電子設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211400113.1
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115615389A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范明明;關(guān)海軍;劉鑫;王肇輝;常思銘
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古中電物流路港有限責(zé)任公司赤峰鐵路分公司
• 主分類號: G01C7/00
• 分類號: G01C7/00;G01C21/16;G06N3/04;G06N3/08;G06T5/00;G06V10/764;G06V10/82
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曹延鵬

本發(fā)明實施例提供了一種道砟檢測方法、裝置、電子設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)，道砟檢測方法包括：基于標(biāo)準(zhǔn)點云數(shù)據(jù)生成點云灰度圖；將點云灰度圖輸入預(yù)先訓(xùn)練完成的軌道識別模型中，輸出道砟的軌枕數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)；獲取道砟檢測機構(gòu)的軌跡數(shù)據(jù)；線確定參考軌跡線，并基于參考軌跡線構(gòu)建軌面坐標(biāo)系；在軌面坐標(biāo)系下將剔除了軌枕數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)后的斷面點云數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)斷面，確定道砟狀態(tài)；其中，道砟狀態(tài)包括：道砟正常、道砟拱起和道砟塌陷；通過戶外作業(yè)采集數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)進行分析轉(zhuǎn)化，精確地確定道砟斷面，將獲得的道砟斷面與標(biāo)準(zhǔn)斷面比較判斷道砟狀態(tài)，降低了檢測成本，提高了檢測效率，提升了檢測準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種道砟檢測方法、裝置、電子設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

近年來，每年越來越多的智能化設(shè)備應(yīng)用鐵路檢測，主要檢測軌道幾何參數(shù)、扣件狀態(tài)、軌道板狀態(tài)、軌面光帶、接觸網(wǎng)等設(shè)施，但還沒有更有效的設(shè)備來自動化檢測有砟軌道的道砟病害，目前對于道砟病害，還是主要靠人工來檢測，該工作每年投入大量的人員，在日益追求運輸安全的今天，大量人員線上作業(yè)存在嚴(yán)重的人身安全隱患，安全生產(chǎn)壓力巨大，而且人工巡檢的方式效率低、質(zhì)量差、成本高，受檢測人員的經(jīng)驗和方法影響大，經(jīng)常有漏檢、發(fā)現(xiàn)問題不到位的情況，而且無法形成規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的檢修成果，難以對數(shù)據(jù)進行有效的電子化管理，管理部門無法對鐵路道砟的狀態(tài)進行綜合判斷，無法通過數(shù)據(jù)的積累和數(shù)據(jù)挖掘?qū)﹁F路道砟加鋪做出判斷，且道砟病害會嚴(yán)重影響列車行駛安全，且道砟病害長時間檢測不出會導(dǎo)致軌道板、鋼軌等發(fā)生病害。因此，亟需一套高效的有砟軌道病害檢測技術(shù)方案，用于降低檢測成本，提高檢測效率，提升檢測準(zhǔn)確率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種道砟檢測方法、裝置、電子設(shè)備和計算機可讀存儲介質(zhì)，通過戶外作業(yè)采集數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)進行分析轉(zhuǎn)化，精確地確定道砟斷面，將獲得的道砟斷面與標(biāo)準(zhǔn)斷面比較判斷道砟狀態(tài)，降低了檢測成本，提高了檢測效率，提升了檢測準(zhǔn)確率。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種道砟檢測方法，道砟檢測方法包括：獲取道砟檢測機構(gòu)的慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)和原始點云數(shù)據(jù)；基于慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)融合解算，得到POS數(shù)據(jù)；將POS數(shù)據(jù)和原始點云數(shù)據(jù)擬合，得到標(biāo)準(zhǔn)點云數(shù)據(jù)；基于標(biāo)準(zhǔn)點云數(shù)據(jù)生成點云灰度圖；將點云灰度圖輸入預(yù)先訓(xùn)練完成的軌道識別模型中，輸出道砟的軌枕數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)；獲取道砟檢測機構(gòu)的軌跡數(shù)據(jù)；將軌跡數(shù)據(jù)進行抽稀平滑處理，獲得平面軌跡線；基于平面軌跡線確定參考軌跡線，并基于參考軌跡線構(gòu)建軌面坐標(biāo)系；在軌面坐標(biāo)系下獲取道砟的斷面點云數(shù)據(jù)，剔除軌枕數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)；基于剔除了軌枕數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)后的斷面點云數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)斷面，確定道砟狀態(tài)；其中，道砟狀態(tài)包括：道砟正常、道砟拱起和道砟塌陷。

在本發(fā)明較佳的實施例中，慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)包括：IMR慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和DMR編碼器里程數(shù)據(jù)；定位數(shù)據(jù)包括：移動定位數(shù)據(jù)和靜態(tài)定位數(shù)據(jù)；基于慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)融合解算，獲得POS數(shù)據(jù)的步驟包括：基于IMR慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和DMR編碼器里程數(shù)據(jù)獲取標(biāo)準(zhǔn)格式的慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)；基于標(biāo)準(zhǔn)格式的慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)、移動定位數(shù)據(jù)和靜態(tài)定位數(shù)據(jù)融合解算，獲得POS數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明較佳的實施例中，基于標(biāo)準(zhǔn)點云數(shù)據(jù)生成點云灰度圖的步驟包括：基于標(biāo)準(zhǔn)點云數(shù)據(jù)提取道砟兩側(cè)預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的點云數(shù)據(jù)；將預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的點云數(shù)據(jù)進行濾波處理，獲得濾波后的點云數(shù)據(jù)；以道砟檢測機構(gòu)的前進方向為X軸正方向構(gòu)建第一水平面坐標(biāo)系，基于預(yù)設(shè)的切割閾值切割點云數(shù)據(jù)，將切割后的點云數(shù)據(jù)投影到第一水平面坐標(biāo)系，生成多個灰度圖。

在本發(fā)明較佳的實施例中，在將點云灰度圖輸入預(yù)先訓(xùn)練完成的軌道識別模型中，輸出軌枕數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)的步驟之前，道砟檢測方法還包括：將灰度圖進行亮度調(diào)整，獲得亮度調(diào)整后的灰度圖。

在本發(fā)明較佳的實施例中，軌道識別模型包括：全局模塊；全局模塊設(shè)置于軌道識別模型的提取部分和上采樣部分之間；將點云灰度圖輸入預(yù)先訓(xùn)練完成的軌道識別模型中，輸出道砟的軌枕數(shù)據(jù)和軌道數(shù)據(jù)的步驟，包括：通過全局模塊降低軌道識別模型的卷積維度。