[发明专利]基于惯导系统及多种传感器组合的轨道检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于惯导系统及多种传感器组合的轨道检测方法，所述轨道检测方法包括：惯导小车，所述惯导小车上设置有多种检测轨道数据信息的传感器，包括测距传感器、测角传感器、惯性传感器、里程传感器、坐标获取传感器和图像传感器，根据惯导小车上的多种传感器所检测到的数据信息计算各段轨道的不平顺质量指数，在某段轨道的不平顺质量指数大于质量指数阈值时，传输信息对该段轨道进行检修，在某段轨道的不平顺质量指数小于等于质量指数阈值时，将不平顺质量指数与最近一次计算的该段轨道的不平顺质量指数进行比较，据此判断是否要比较该段轨道的高低不平顺性质量指数，分析判断是否要对轨道板进行检修。

技术领域

本发明涉及轨道检测技术领域，具体为一种基于惯导系统及多种传感器组合的轨道检测方法及系统。

背景技术

高速铁路轨道病害检测与诊断技术是国内外科研机构、高科技企业以及铁路管理机构最关注的关键技术之一，伴随着传感器技术、高精度激光测量技术、计算机技术和图像处理与分析技术的快速发展，高铁轨道病害检测技术最近几年取得长足的进步。在高速铁路轨道几何参数测量及不平顺性检测方面，研究工作主要围绕着轨道静态几何参数的高精度检测和轨道动态参数的快速高效检测两方面，目前主要包括采用静态轨检小车与高速动检列车两种手段。但是无论哪种技术手段，现有技术中，都是在检测到轨道不平顺之后，再对轨道进行检修，这种方式不利于列车在轨道上的安全行驶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于惯导系统及多种传感器组合的轨道检测方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于惯导系统及多种传感器组合的轨道检测方法，所述轨道检测方法包括：

惯导小车，所述惯导小车上设置有多种检测轨道数据信息的传感器，包括测距传感器、测角传感器、惯性传感器、里程传感器、坐标获取传感器和图像传感器，

根据惯导小车上的多种传感器所检测到的数据信息计算各段轨道的不平顺质量指数，如果某段轨道的不平顺质量指数Q1大于质量指数阈值时，传输信息对该段轨道进行检修，

如果某段轨道的不平顺质量指数Q1小于等于质量指数阈值时，计算Q1-Q0，其中，Q0为最近一次计算的该段轨道的不平顺质量指数，当Q1-Q0大于预设差值阈值时，如果该段轨道的该次的高低不平顺性参数大于最近一次该段轨道的高低不平顺性参数，

分析该段轨道内各个轨道板的信息，判断是否要对轨道板进行检修。

进一步的，所述分析该段轨道内各个轨道板的信息包括：

图像传感器采集该段轨道内各个轨道板的图像信息，设该段轨道内轨道板的个数为M个，M为自然数，分别对各个轨道板的图像进行边缘检测获取轨道板上的裂缝信息，所述裂缝信息包括正面裂缝信息和侧面裂缝信息，根据裂缝信息计算裂缝参考值，

将各个轨道板的裂缝参考值按照从大到小的顺序排序，选取排序前N的轨道板为存疑轨道板，N为自然数，N小于M；

将存疑轨道板与检修数据库内的信息进行比较做进一步的判断分析，其中，所述检修数据库用于存储进行修补过的轨道板信息。

进一步的，所述根据裂缝信息计算裂缝参考值包括：

获取正面裂缝沿与轨道垂直方向上的长度L1以及沿与轨道平行方向上的宽度K1，那么正面裂缝参考值P1=a*L1/L0+b*K1/K0, a+b=1，a和b位于0到1之间；

获取侧面裂缝沿与轨道垂直方向上的高度H1以及沿与轨道平行方向上的宽度K2，那么侧面裂缝参考值P2=c*H1/H0+d*K2/K0，c+d=1，c和d位于0到1之间，其中，L0为轨道板的长，K0为轨道板的宽，H0为轨道板的高，

某个轨道板的裂缝参考值Pz=u*P1+v*P2，其中，u+v=1，u小于v，u和v位于0到1之间。