[发明专利]一种滚石轨迹实时修正计算方法

权利要求书

1.一种滚石轨迹实时修正计算方法，其特征在于：该方法采用的设备包括九轴传感器、无线通信模块和计算机，所述九轴传感器安装于边坡危岩内，并通过无线通信模块与计算机通信，所述计算机内预存储目标边坡的数字模型和若干滚石飞落模型，当危岩松动变成滚石时，九轴传感器实时监测的滚石位置和速度信号，计算机将接收到滚石位置和速度信号按照一定频率与若干滚石飞落模型进行比对，根据比对结果筛选出最接近的滚石飞落模型，然后利用该滚石飞落模型对后续轨迹进行计算和预测。

2.如权利要求1所述滚石轨迹实时修正计算方法，其特征在于：筛选出最接近的滚石飞落模型的方法如下：

步骤1、建立滚石初始飞落方向所在竖直平面的二维坐标系xoy，通过目标边坡的数字模型得到坡面方程f(x，y)，将滚石飞落实际在二维坐标系xoy内曲线记为β，将若干滚石飞落模型在二维坐标系xoy内曲线分别记为α₁,α₂…α_n，n为滚石飞落模型总数；

步骤2、将滚石实际轨迹按照一定频率分成若干采样点，采样点的x轴坐标分别记为x₁,x₂…x_m，m为采样点总数；

步骤3、计算第一个滚石飞落模型在各个采样点处与滚石飞落实际位置的y坐标差值，第一个采样点处，第一个滚石飞落模型与滚石飞落实际位置的y坐标差值为：

s₁₁＝|α₁(x₁)-β(x₁)|

第二个采样点处，第一个滚石飞落模型与滚石飞落实际位置的y坐标差值为：

s₁₂＝|α₁(x₂)-β(x₂)|

第三个采样点处，第一个滚石飞落模型与滚石飞落实际位置的y坐标差值为：

s₁₃＝|α₁(x₃)-β(x₃)|

如此类推，第m个采样点处，第一个滚石飞落模型与滚石飞落实际位置的y坐标差值为：

s_1m＝|α₁(x_m)-β(x_m)|

因此，第一个滚石飞落模型与滚石飞落实际轨迹的误差均值为：

为了便于计算，利用误差方差表达误差均值，误差方差记为：

步骤4、按照步骤3方法计算出每个滚石飞落模型与滚石飞落实际轨迹的误差方差，得到误差方差据序列(s₁,s₁…s_n)；

步骤5、求出误差方差据序列中的最小值min(s₁,s₁…s_n)，对应的滚石飞落模型即为最优滚石飞落模型，采用该最优滚石飞落模型预测滚石后续轨迹。

3.如权利要求2所述滚石轨迹实时修正计算方法，其特征在于：所述步骤2中，采样的频率为10-100次每秒。