[发明专利]一种用于接触网检测的车体振动位移补偿装置及方法

权利要求书

1.一种用于接触网检测的车体振动位移补偿装置，所述装置以检测车为搭载平台，其特征在于，所述装置包含：激光测量单元、位置确定模块、补偿参数确定模块、几何参数确定模块；

所述激光测量单元安装于检测车的车底，用于获取检测车左右钢轨的二维位移数据；

所述位置确定模块、所述补偿参数确定模块、所述几何参数确定模块分别安装于检测车内部；

所述位置确定模块用于根据所述二维位移数据计算获得所述左右钢轨相对所述激光测量单元的垂向位移和横向位移；

所述补偿参数确定模块用于根据所述垂向位移和横向位移计算获得检测车相对于所述左右钢轨的车体振动位移补偿参数；

所述几何参数确定模块用于获取的接触网几何参数测量值，并根据所述接触网几何参数测量值与车体振动位移补偿参数测量值，计算获得检测车相对于轨平面的接触网几何参数测量值；

所述激光测量单元包含至少两个激光测量模块，所述激光测量模块包含线激光器和二维成像元件；

所述位置确定模块包括旋转变换单元和特征识别单元；

所述旋转变换单元根据激光测量模块相对于垂直方向的安装倾角将二维位移数据旋转变换为相对车底安装平面的二维位移数据；

所述特征识别单元根据钢轨轮廓特征依次确定钢轨轨顶面位置、轨距点位置和轨顶点位置，并根据所述钢轨轨顶面位置、轨距点位置和轨顶点位置获得钢轨相对激光测量模块的垂向位移和横向位移；

所述激光测量模块设置于车体的两侧，其中，右侧激光测量模块的线激光器将投射出垂直于线路纵向中心线的一束线结构光至右侧钢轨的上表面和内侧面，线结构光与右侧钢轨表面产生一亮的光条，形成了右侧钢轨的光条三维图像；

该三维图像被沿线路纵向中心线方向与线激光器呈前后布置、并与线激光器相距一定距离的二维成像元件所探测，获得光条的二维畸变图像；

通过光学标定可由二维畸变图像获得右侧钢轨相对线激光器的二维位移数据。

2.根据权利要求1所述的用于接触网检测的车体振动位移补偿装置，其特征在于，所述激光测量模块位于左、右钢轨内侧上方并与垂直方向呈预定夹角。

3.根据权利要求1所述的用于接触网检测的车体振动位移补偿装置，其特征在于，所述激光测量模块的线激光器与二维成像元件沿线路纵向中心线前后布置，并且所述激光测量模块的线激光器产生的线激光位于与线路纵向中心线垂直的同一平面。

4.根据权利要求1所述的用于接触网检测的车体振动位移补偿装置，其特征在于，所述激光测量单元还包含遮光罩，所述遮光罩设置于钢轨上方并固定于车体底部。

5.根据权利要求4所述的用于接触网检测的车体振动位移补偿装置，其特征在于，所述激光测量单元和所述遮光罩位于与线路纵向中心线垂直的同一断面，且固定于检测车底或固定于检测车底与线路纵向中心线垂直的一根水平布置的检测梁。