[发明专利]轨道车辆的定位方法和定位装置

权利要求书

1.一种轨道车辆的定位方法，其特征在于，轨道车辆上设置有移动测距终端，各站点设置有至少三个固定测距终端，且至少有三个固定测距终端分别设置在三个不同位置，所述定位方法包括以下步骤：

当站点的各固定测距终端接收到轨道车辆上的移动测距终端发出的测距请求时，根据所述测距请求检测各固定测试终端与所述移动测距终端之间的距离；

根据各固定测距终端与所述移动测距终端之间的距离计算所述轨道车辆的当前位置；

调用所述站点对应的轨道曲线，并根据所述当前位置计算所述轨道车辆在所述轨道曲线上的位置坐标，其中，所述轨道曲线是根据轨道车辆在预设轨道上运行时，检测得到的所述轨道车辆的多个位置点得到的，所述预设轨道为包含站点在内的连续预设距离的轨道；

根据所述轨道车辆在所述轨道曲线上的位置坐标计算所述轨道车辆与所述站点之间的距离。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆的定位方法，其特征在于，固定测距终端的数量为三个，分别记为第一固定测距终端、第二固定测距终端和第三固定测距终端，通过如下公式计算所述轨道车辆的当前位置：

其中，(xa,ya)为所述第一固定测距终端的位置坐标，(xb,yb)为所述第二固定测距终端的位置坐标，(xc,yc)为所述第三固定测距终端的位置坐标，da、db、dc分别为所述第一固定测距终端、所述第二固定测距终端、所述第三固定测距终端与所述移动测距终端之间的距离，对上述公式中的x、y进行求解，得到的(x1,y1)为所述轨道车辆的当前位置。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆的定位方法，其特征在于，所述根据所述当前位置计算所述轨道车辆在所述轨道曲线上的位置坐标，包括：

S31，令x0＝x1，y0＝f(x1)，其中，y＝f(x)为所述轨道曲线对应的方程；

S32，根据如下公式计算Δx：

Δx＝(G^TG)^-1G*h；

S33，判断Δx是否小于第一预设值；

S34，如果Δx大于或等于所述第一预设值，则令x0＝Δx+x0，并返回步骤S32；

S35，如果Δx小于所述第一预设值，则将(x0,f(x0))作为所述轨道车辆在所述轨道曲线上的位置坐标。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆的定位方法，其特征在于，所述根据所述轨道车辆在所述轨道曲线上的位置坐标计算所述轨道车辆与所述站点之间的距离，包括：

获取所述站点在所述轨道曲线上的位置坐标；

以所述轨道车辆在所述轨道曲线上的位置坐标和所述站点在所述轨道曲线上的位置坐标为端点，对所述轨道曲线对应的方程进行积分得到所述轨道车辆与所述站点之间的距离。

5.根据权利要求1所述的轨道车辆的定位方法，其特征在于，在计算得到所述轨道车辆在所述轨道曲线上的位置坐标之后，还对该位置坐标进行卡尔曼滤波处理，根据滤波处理后的位置坐标计算所述轨道车辆与所述站点之间的距离。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆的定位方法，其特征在于，所述轨道曲线对应的方程的获取步骤如下：

通过全站仪和GPS装置对在所述预设轨道上运行的轨道车辆进行多次测量，以得到多个位置点；

利用几何方法对所述多个位置点进行过滤处理；

对过滤处理后的位置点进行曲线拟合，得到所述轨道曲线对应的方程。