[发明专利]一种轨道检测方法及轨检小车

说明书

本发明实施例公开了一种轨道检测方法及轨检小车，该方法包括：获取IMU数据、轨检小车的行驶信息、待测轨道的轨距、GPS定位数据以及全站仪的测量数据；计算第一轨检小车数据和第二轨检小车数据；检测轨检小车当前所在位置的环境信息；在环境信息指示的周边环境与预设环境相匹配时，计算移动站的坐标信息并结合第一轨检小车数据和第二轨检小车数据获得第三轨检小车数据；不匹配时，计算全站仪中心坐标信息并结合第一轨检小车数据和第二轨检小车数据获得第四轨检小车数据；根据第三轨检小车数据或第四轨检小车数据，结合轨距进行平顺性分析获得分析结果。实施本发明实施例，可以对不同的应用场景选择不同的工作模式，提高测量精度和工作效率。

技术领域

本发明涉及轨道检测技术领域，尤其涉及一种轨道检测方法及轨检小车。

背景技术

由于高铁具有运载量大、稳定性好和速度快等优势，世界各国都把高铁的发展作为国家交通发展战略中极为重要的一环。其中，为了保证列车运行的安全性，对轨道的平顺性有着非常高的要求。

目前，为了检测轨道的平顺性，小车式的轨检仪和轨道几何状态测量仪相继而生。但是，在实践中发现，小车式的轨检仪和轨道几何状态测量仪工作模式单一，不能满足不同应用场景下的工作需求，并且，小车式的轨检仪利用陀螺仪测量轨道的平顺参数，其测量精度取决于惯性传感器的精度，这种方式难以满足行业内对精度的要求；而测量仪则是利用全站仪测量轨道绝对位置，精度相对高一些，但工作效率却非常低。

发明内容

本发明实施例公开了一种轨道检测方法及轨检小车，可以针对不同的应用场景选择不同的工作模式，提高测量精度和工作效率。

本发明实施例第一方面公开一种轨道检测方法，包括：

在轨检小车行驶于待测轨道的过程中，通过设置于所述轨检小车上的惯性传感器(Inertial Measurement Unit，IMU)采集IMU数据，以及获取所述轨检小车的行驶信息和测量所述待测轨道的轨距，以及获取全球定位系统(Global Positioning System，GPS)定位数据和全站仪采集到的测量数据，所述行驶信息包括所述轨检小车的当前累积里程和当前速度；

根据所述IMU数据计算获得第一轨检小车数据，以及根据所述行驶信息计算获得第二轨检小车数据，所述第一轨检小车数据包括所述轨检小车的第一位置信息、第一速度信息和第一姿态角，所述第二轨检小车数据包括所述轨检小车的第二位置信息和第二速度信息；

检测所述轨检小车当前所在位置的环境信息；

在所述环境信息指示的周边环境与预设环境相匹配时，根据所述GPS定位数据，计算获得用于采集所述GPS数据的移动站的坐标信息，以及根据所述移动站的坐标信息、所述第一轨检小车数据和所述第二轨检小车数据，进行滤波融合处理以获得第三轨检小车数据，所述第三轨检小车数据包括所述轨检小车的第三位置信息、第三速度信息和第三姿态角；

在所述环境信息指示的周边环境与所述预设环境不匹配时，根据所述测量数据，计算获得所述全站仪的中心坐标信息，以及根据所述中心坐标信息、所述第一轨检小车数据和所述第二轨检小车数据，进行滤波融合处理以获得第四轨检小车数据，所述第四轨检小车数据包括所述轨检小车的第四位置信息、第四速度信息和第四姿态角；

根据所述第三轨检小车数据与所述待测轨道的轨距、或者根据所述第四轨检小车数据与所述待测轨道的轨距，对所述待测轨道进行平顺性分析，获得分析结果。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述IMU数据包括所述轨检小车的角速度和加速度，所述根据所述IMU数据计算获得第一轨检小车数据，包括：

对所述轨检小车的角速度进行滑动平均处理以及对所述轨检小车的加速度进行五点三次平滑处理，获得预处理IMU数据；

根据所述预处理IMU数据，计算获得所述第一轨检小车数据。