[发明专利]基于惯性及里程计信息的既有线路设计线型拟合方法

权利要求书

1.一种基于惯性及里程计信息的既有线路设计线型拟合方法，其特征在于，所述既有线路设计线型拟合方法包括：

获取轨道的既有线型；

基于所述轨道的既有线型，计算轨道线路上多个轨道线路点的原始曲率；

设定轨道最小曲率，根据所述轨道最小曲率对多个所述轨道线路点的原始曲率进行修正以获取多个所述轨道线路点的修正曲率，基于多个所述轨道线路点的修正曲率确定至少一个原始直线段以及至少一个所述原始直线段所对应的起点和终点；

针对任一所述原始直线段，根据任一所述原始直线段所对应的起点坐标和终点坐标从多个所述轨道线路点的原始曲率中获取任一所述原始直线段所对应的原始曲率数值段以及任一所述原始直线段所对应的原始曲率数值段中的数据个数，根据任一所述原始直线段所对应的原始曲率数值段以及任一所述原始直线段所对应的原始曲率数值段中的数据个数对任一所述原始直线段的提取范围进行优化；

基于范围优化后的任一所述直线段，采用正交最小二乘法对优化后任一所述直线段进行拟合以获取拟合直线段，根据范围优化后的任一所述直线段和所述拟合直线段计算获取所述既有线路中拟合后的任一直线段；

根据至少一个原始直线段所对应的起点和终点确定至少一个原始圆曲线以及至少一个所述原始圆曲线所对应的起点和终点；

针对任一所述原始圆曲线，根据任一所述原始圆曲线所对应的起点坐标和终点坐标从多个所述轨道线路点的原始曲率中获取任一所述原始圆曲线所对应的原始曲率数值段以及任一所述原始圆曲线所对应的原始曲率数值段中的数据个数，根据任一所述原始圆曲线所对应的原始曲率数值段以及任一所述原始圆曲线所对应的原始曲率数值段中的数据个数对任一所述原始圆曲线的提取范围进行优化；

基于范围优化后的任一所述圆曲线，根据最小二成原理，对任一所述圆曲线的圆心和半径进行估计以获取所述既有线路中拟合后的任一圆曲线；

根据任一所述圆曲线的半径和实际测量的缓和曲线长度计算获取任一缓和曲线参数，根据任一所述缓和曲线参数以获取所述既有线路中拟合后的任一缓和曲线；

根据所述既有线路中拟合后的任一直线段、所述既有线路中拟合后的任一圆曲线以及所述既有线路中拟合后的任一缓和曲线完成对既有线路设计线型的拟合。

2.根据权利要求1所述的基于惯性及里程计信息的既有线路设计线型拟合方法，其特征在于，所述轨道线路上多个轨道线路点的原始曲率可根据来获取，其中，Δψ为行走过的里程内航向转过的角度，ΔS为行走过的里程。

3.根据权利要求2所述的基于惯性及里程计信息的既有线路设计线型拟合方法，其特征在于，多个所述轨道线路点的修正曲率C_med(k)可根据来获取，其中，C_min为设定轨道最小曲率；基于多个所述轨道线路点的修正曲率C_med(k)确定至少一个原始直线段以及至少一个所述原始直线段所对应的起点和终点具体包括：将多个修正曲率C_med(k)连续为0的所述轨道线路点组成的线段设定为任一原始直线段，提取任一所述原始直线段的首尾下标作为任一所述原始直线段对应的起点和终点。