[发明专利]一种智能铺轨车的自动循迹方法与系统

说明书

本发明公开了一种智能铺轨车的自动循迹方法与系统，涉及轨道交通领域，其主要包括步骤：获取智能铺轨车行进过程中的实时激光扫描曲线；截取最大跳变距离处的实时激光扫描曲线；判断最大跳变距离是否达到预设距离；获取最大跳变距离处的坐标信息并保存为轨道板轮廓曲线；获取满足预设跳变值的轨道板轮廓线的X轴Y轴坐标值；根据坐标值修正智能铺轨车的行进轨迹。本发明通过激光线阵获取智能铺轨车行进过程中轨道板两侧的坐标，并根据坐标值修正智能铺轨车的行进方向，使得行进方向与轨道铺设方向始终保持一致，大大提高了铺轨的精确度，采用铺轨车智能化自动铺轨，无需投入大量人力资源即可实现铺轨作业。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种智能铺轨车的自动循迹方法与系统。

背景技术

轨道交通作为一种有着悠久历史的出行方式，自打发明并投入使用以后，就凭借其运力大、行程远、安全性高而成为人类最主要的交通运输和出行装备，而轨道交通装备要实现正常运行首先就需要对其导向工具——轨道进行铺设。轨道的人工铺设经过多年的实践与改进，各方各面都已经非常成熟可靠，但是随着轨道技术和其它领域技术的不断推进，尤其是近几年来高速列车的推广与运用，使得轨道列车对于轨道的要求日益提高。我国的高速轨道列车已经投入使用十多年，而早先铺设的轨道已经无法满足日益提速的高速列车。车速的提高势必需要更加精艺的轨道铺接，那么如果采用人工铺设轨道，势必会增加人力成本和工时成本，而如果能有一种智能的、全自动的轨道铺设设备，同时能够满足高速轨道铺设精度要求，那么将会大大节省人力和工时成本。

发明内容

为解决上述问题，使得轨道铺设能用智能设备代替人工，本发明提出了一种智能铺轨车的自动循迹方法，以智能铺轨车行进方向为X轴，并在水平方向上与X轴垂直的Y轴上设有激光线束，垂直XY平面的方向为Z轴，包括步骤：

S1：获取智能铺轨车行进过程中的实时激光扫描曲线；

S2：截取最大跳变距离处的实时激光扫描曲线；

S3：判断最大跳变距离是否达到预设距离，若是，判断扫描到轨道板，并进入下一步骤，若否，返回步骤S1；

S4：获取最大跳变距离处的坐标信息并保存为轨道板轮廓曲线；

S5：获取满足预设跳变值的轨道板轮廓线的X轴Y轴坐标值；

S6：根据坐标值修正智能铺轨车的行进轨迹。

进一步地，所述预设距离为轨道板高度，所述预设跳变值包括跳变前高度的极值、跳变后高度的极值以及跳变前后差值的极值。

进一步地，所述步骤S3之后还包括步骤：

S31：判断最大跳变距离处的激光扫描曲线是否达到预设亮度，若是，保存该有效数据并进入下一步骤，若否，则删除该无效数据。

进一步地，所述步骤S4之后还包括步骤：

S41：对轨道板轮廓曲线进行滤波和振动补偿；

S42：判断预设组数的有效数据的轨道板轮廓曲线是否满足预设跳变值，若是，进入下一步骤,若否，判断下一预设组数的有效数据。

进一步地，所述步骤S5之后还包括步骤：

S51：根据坐标值绘制实时循迹图像。

本发明还提出了一种智能铺轨车的自动循迹系统，以智能铺轨车行进方向为X轴，并在水平方向上与X轴垂直的Y轴上设有激光线束，垂直XY平面的方向为Z轴，包括激光线阵、判断单元、绘制单元和控制单元，其通过：

激光线阵获取智能铺轨车行进过程中的实时激光扫描曲线，并截取其中的最大跳变距离；

判断单元判断最大跳变距离是否达到预设距离，并将达到预设距离的最大跳变距离处的实时激光扫描曲线反馈给绘制单元；