[发明专利]一种轨道线路预瞄曲率测量方法、设备及介质

说明书

本发明涉及一种轨道线路预瞄曲率测量方法、设备及介质，包括以下步骤：获取轨道线路图像，轨道线路弯曲后在图像中产生初始横向偏移量，通过校正得到实际横向偏移量；基于所述实际横向偏移量，计算得到线路的探测预瞄曲率，并利用预瞄滞后量进行修正获得实际预瞄曲率。与现有技术相比，本发明利用预瞄滞后量对探测预瞄曲率进行修正，实现了测得更加精确的实际预瞄曲率。

技术领域

本发明属于轨道线路曲率测量技术领域，涉及一种轨道线路预瞄曲率测量方法、设备及介质。

背景技术

实时获取轨道线路的曲率可为诸多轨道车辆主动控制技术提供关键输入参量。通过视觉方式获取前方轨道线路的图像从而预瞄曲率，是有效解决信号滞后问题的途径之一。

经过检索中国公开号CN112810664A公开了一种基于车体姿态感知的轨道线路曲率探测方法。此方法通过传感器获取车体姿态，根据车体姿态与线路几何特征间关系计算得到线路曲率，此方法需要较多传感器，且无法提前获取轨道前方的曲率。

经过检索中国公开号CN110929662A公开了一种基于视觉图像的轨道线路曲率探测方法。此方法对线路图像进行处理，通过几何关系计算得到车辆前方的轨道线路曲率，但未给出空间位置修正方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道线路预瞄曲率测量方法，以克服没有空间位置修正导致探测的预瞄曲率不够精确的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种轨道线路预瞄曲率测量方法，包括以下步骤：

获取轨道线路图像，轨道线路弯曲后在图像中产生初始横向偏移量，通过校正得到实际横向偏移量；

基于所述实际横向偏移量，计算得到线路的探测预瞄曲率，并利用预瞄滞后量进行修正获得实际预瞄曲率，所述预瞄滞后量的计算公式为

其中，l_m为预瞄滞后量，l_AB为车辆定距，c₁为预瞄距离l_BC与车辆定距之比。

进一步地，所述的探测预瞄曲率通过计算得到，计算公式为：

其中，k为探测预瞄曲率，l_BC为预瞄距离，l_AB为车辆定距，l_CC′为轨道中心线弯曲后产生的横向偏移量。

进一步地，所述的实际预瞄曲率通过修正公式得到，所述修正公式为：

k^*(s)＝k(s+l_m)

其中，s为行驶距离，l_m为预瞄滞后量。

进一步地，所述的校正包括以下步骤：

通过视觉图像方法获取图像中产生的初始横向偏移量；

所述的初始横向偏移量通过梯形校正，得到校正后横向偏移量；

所述的校正后横向偏移量乘以经标定后的确定系数，得到实际横向偏移量。

进一步地，所述的视觉图像方法为通过摄像头拍摄前方预瞄点处轨道中心线弯曲后的图像，并对其进行预处理。

进一步地，所述的预处理包括灰度处理和边缘识别。

进一步地，所述的梯形校正用于使图像的法线方向与摄像头的拍摄方向重合。

进一步地，所述的确定系数通过实际物理对象尺寸与图片像素的映射关系得到。