[发明专利]一种多传感器融合的高铁轨道中心线检测系统和检测方法

权利要求书

1.一种多传感器融合的高铁轨道中心线检测系统，其特征在于，包括：在轨道两侧设置的多个CPIII控制桩、以及用于沿轨道匀速行驶的轨道车(11)；

每个CPIII控制桩固定有一个CPIII标识物(12)，每个CPIII标识物(12)为正方形标识板，每个CPIII标识物(12)的一面有标识图形，所述每个CPIII标识物(12)上具有标识图形的一面朝向轨道；所述轨道车(11)的任一车轮的转轴上设置有用于测量轨道车行驶里程的编码器(1)，所述轨道车(11)的上部为一平板，所述轨道车(11)的平板下方中央处固定有惯性导航仪(3)，所述轨道车(11)的平板的上方中央处固定有长方体形状的相机支架(10)；所述相机支架(10)的右侧从上到下依次固定有第一线阵相机(4)以及第二线阵相机(5)，所述相机支架(10)的左侧从上到下依次固定有第三线阵相机(6)以及第四线阵相机(7)，每个线阵相机的镜头朝向对应的CPIII控制桩；所述第一线阵相机(4)和第二线阵相机(5)的连线记为线阵相机第一连线，所述第三线阵相机(6)和第四线阵相机(7)的连线记为线阵相机第二连线，当所述轨道车(11)下方的两根钢轨处于同一高度时，所述线阵相机第一连线的中点和线阵相机第二连线的中点处于同一高度；所述轨道车上还固定有触发控制器(2)和计算机(13)；

所述计算机(13)内设置有图像采集卡和第一数据采集卡，所述编码器(1)具有两个输出端，其中一个输出端电连接触发控制器(2)的输入端，另一个输出端电连接计算机(13)内的第一数据采集卡；所述触发控制器(2)的输出端电连接每个线阵相机的触发端，每个线阵相机的输出端电连接计算机(13)内的图像采集卡；所述惯性导航仪(3)的输出端通过串口电连接计算机(13)。

2.如权利要求1所述的一种多传感器融合的高铁轨道中心线检测系统，其特征在于，所述相机支架(10)的右侧还固定有第一激光照明器(8)，所述第一激光照明器(8)的高度小于第一线阵相机(4)的高度，并大于第二线阵相机(5)的高度；所述相机支架(10)的左侧还固定有第二激光照明器(9)，所述第二激光照明器(9)的高度小于第三线阵相机(6)的高度，并大于第四线阵相机(7)的高度；每个激光照明器朝向对应的CPIII控制桩。

3.如权利要求1所述的一种多传感器融合的高铁轨道中心线检测系统，其特征在于，每个CPIII标识物(12)的标识图形为：白色背景上的四个黑色实心圆，所述四个黑色实心圆为第一黑色实心圆、第二黑色实心圆、第三黑色实心圆和第四黑色实心圆，所述第一黑色实心圆和第四黑色实心圆关于对应CPIII标识物的中心点对称，所述第二黑色实心圆和第三黑色实心圆关于对应CPIII标识物的中心点对称；第一黑色实心圆的圆心和第二黑色实心圆的圆心之间的连线记为第一圆心连线，第一黑色实心圆的圆心和第三黑色实心圆的圆心之间的连线记为第二圆心连线，所述第一圆心连线与所述第二圆心连线垂直，并且所述第一圆心连线的长度与所述第二圆心连线的长度相等；

所述第四黑色实心圆的圆心和第二黑色实心圆的圆心之间的连线记为第三圆心连线，第四黑色实心圆的圆心和第三黑色实心圆的圆心之间的连线记为第四圆心连线，第一圆心连线至第四圆心连线组合形成正方形；第一圆心连线至第四圆心连线组合形成的正方形的中心点与对应CPIII标识物的中心点相重合。

4.如权利要求1所述的一种多传感器融合的高铁轨道中心线检测系统，其特征在于，所述每个CPIII标识物(12)的中心点与检测CPIII控制点的绝对坐标值时对应CPIII棱镜的中心相重合。