[发明专利]基于激光三角法的供电轨几何参数综合检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于激光三角法的供电轨几何参数综合检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取轨道轮廓数据步骤：基于激光三角法获取轨道轮廓数据；

采集轨道数据步骤：配合编码轮里程定位进行采集供电轨的轨道数据；

综合滤波处理步骤：对供电轨的轨道数据进行综合滤波处理以及误差修正处理；

所述对供电轨的轨道数据进行综合滤波处理以及误差修正处理，具体包括以下步骤：

第一滤波处理步骤：自适应限幅滤波处理；

所述自适应限幅滤波处理，具体包括以下步骤：

设置限幅预筛选区间：以供电轨每个点的纵坐标值作为每个限幅预筛选区间的中点，形成多个长度为预设供电轨轮廓高度值的限幅预筛选区间，所述限幅预筛选区间有重合区域；

统计点数：分别统计落在多个所述限幅预筛选区间的点的个数；

选出限幅范围：比较多个限幅预筛选区间统计的点数，找到一个有最多点的限幅预筛选区间作为限幅标准区间，以所述限幅标准区间作为处理的限幅范围；

限幅滤波：将供电轨轨道轮廓中不属于所述限幅范围的点全部滤去；

第二滤波处理步骤：分段拟合均值滤波处理；

分段拟合：

根据地面供电轨轮廓的几何特征将供电轨轮廓分段，包括左导槽面、左导槽底、滑块面、右导槽底、右导槽面；

对分段后的轮廓采用拟合公式进行曲线拟合：

y＝a₀+a₁x+a₂x²+…+a_nxⁿ；

其中a₀，a₁，a₂…a_n表示轮廓进行曲线拟合的各次项系数，n为正整数；

去除轨道轮廓相同点：

分段拟合完成后，先对相邻重合部分进行分配，令相邻段中首段A的右端为x_r，末段B的左端为x_l，对于重合部分的数据点S(x_i，y_i)进行去除：

其中x_i表示重合部分的数据点的横坐标数值；

均值平滑：

令数据点为(x₁，y₁)，(x₂，y₂)…(x_n，y_n)，采用均值滤波：

其中y_k表示均值滤波选择点的纵坐标，k表示数据点的下标选择序号，n为正整数；消除误差步骤：误差修正处理，进而消除误差，所述误差修正处理，包括修正旋转误差、修正拉伸误差、采用供电轨几何参数检测算法对供电轨高低偏差、中线偏差进行检测。

2.根据权利要求1所述的基于激光三角法的供电轨几何参数综合检测方法，其特征在于，所述基于激光三角法获取轨道轮廓数据，具体为：通过激光传感器采用激光三角法获取轨道轮廓数据，即获取轨道轮廓图，从而根据轨道轮廓图各点到激光传感器的距离转换得到轮廓各点坐标位置。

3.根据权利要求1所述的基于激光三角法的供电轨几何参数综合检测方法，其特征在于，所述激光三角法采用直射式激光三角法或斜射式激光三角法。

4.根据权利要求1所述的基于激光三角法的供电轨几何参数综合检测方法，其特征在于，所述配合编码轮里程定位进行采集供电轨的轨道数据，具体包括以下步骤：

建立空间坐标系步骤：以轨道延伸方向为y轴建立空间坐标系；

采集三维数据步骤：根据传感器与轨道的轮廓各点的相对位置不变，轮廓各点的x轴数据不做改变，通过编码轮采集空间坐标系中y轴数据，通过激光传感器采集空间坐标系中z轴的数据。