[发明专利]一种基于激光雷达的无轨电车捕线器自动定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于激光雷达的无轨电车捕线器自动定位系统，其特征在于，所述系统包括数据采集平台和数据分析平台，所述数据采集平台与数据分析平台之间采用有线或无线的连接方式；其中：

所述的数据采集平台包括点云数据采集模块，所述点云数据采集模块实时采集单线激光雷达的原始数据，并实时传输给所述数据分析平台；

所述的数据分析平台包括数据处理模块、数据存储模块和数据传输模块，其中：

所述数据处理模块实时接收点云数据采集模块传输的单线激光雷达原始数据并实时对所述点云数据采集模块输出的单线激光雷达原始数据进行处理，得到点云数据、捕线器轮廓、捕线器到单线激光雷达的距离和角度、无轨电车双源导线需要调整的距离和角度；

所述数据存储模块实时保存所述数据处理模块得到的点云数据、捕线器轮廓、捕线器到单线激光雷达的距离和角度、无轨电车双源导线需要调整的距离和角度；

所述数据传输模块将所述数据处理模块得到的点云数据、捕线器轮廓、捕线器到单线激光雷达的距离和角度、无轨电车需要调整的距离和角度传输给外界客户端，从而实现捕线器的自动定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的无轨电车捕线器自动定位系统，其特征在于，所述系统进一步包括数据显示平台，所述数据传输模块通过有线或无线的方式，将所述数据处理模块得到的点云数据、捕线器轮廓、捕线器到所述单线激光雷达的距离和角度、无轨电车需要调整的距离和角度传输到数据显示平台，以辅助司机进行安全作业。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光雷达的无轨电车捕线器自动定位系统，其特征在于，所述点云数据采集模块包括以倾斜角度安装在无轨电车顶部的单线激光雷达，所述单线激光雷达用于实时采集激光点的距离信息。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种基于激光雷达的无轨电车捕线器自动定位系统，其特征在于，所述数据处理模块实时对所述点云数据采集模块输出的单线激光雷达原始数据进行处理，具体的：

将所述单线激光雷达的原始数据转化为点云数据，在点云数据中提取出捕线器轮廓，并计算出捕线器与单线激光雷达之间的距离和角度。

5.根据权利要求4所述的一种基于激光雷达的无轨电车捕线器自动定位系统，其特征在于，所述数据处理模块对计算出的捕线器与所述单线激光雷达之间的距离和角度进行分析，从而推导出无轨电车双源导线需要调整的距离和角度。

6.一种采用权利要求1-5任一项所述系统的基于激光雷达的无轨电车捕线器自动定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：点云数据采集模块实时采集单线激光雷达的原始数据；

步骤2：点云数据采集模块将步骤1采集到的单线激光雷达原始数据发送到数据处理模块；

步骤3：数据处理模块实时地将步骤2传输的单线激光雷达原始数据转化为点云数据，通过点云数据提取捕线器轮廓，同时计算出捕线器到单线激光雷达的距离和角度，并分析得出无轨电车需要调整的角度和距离；

步骤4：数据存储模块实时保存步骤3的点云数据、捕线器轮廓、捕线器与单线激光雷达之间的距离和角度、无轨电车双源导线需要调整的距离和角度；

步骤5：数据传输模块实时将点云数据、捕线器轮廓、捕线器与单线激光雷达之间的距离和角度、无轨电车双源导线需要调整的距离和角度，发送给外界，外界利用该信息辅助引导有轨电车导线连接到捕线器；

步骤6：重复步骤1到步骤5，进行数据的实时更新，从而实现无轨电车捕线器自动定位整个过程。