[发明专利]磁悬列车传感器误差标定方法、装置、设备及存储介质有效
申请号: | 202110698865.X | 申请日: | 2021-06-23 |
公开(公告)号: | CN113251980B | 公开(公告)日: | 2021-11-02 |
发明(设计)人: | 吕治国;高尚康;梁潇;窦庆山;陈峰 | 申请(专利权)人: | 湖南磁浮技术研究中心有限公司 |
主分类号: | G01B21/16 | 分类号: | G01B21/16 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 薛娇 |
地址: | 410000 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 列车 传感器 误差 标定 方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种磁浮列车间隙传感器初始误差标定方法,其特征在于,包括:
通过安装在间隙传感器上的相机采集贴合在电磁铁极板内侧的标定板的标定图像;并通过所述相机采集列车落浮状态下F轨与电磁铁的图像;
基于相机标定原理和所述标定图像,确定所述相机的相机参数以及所述相机到所述电磁铁极板内侧的深度值;
根据所述相机参数、所述深度值以及所述图像,确定所述F轨的极面和所述电磁铁的极面之间的极面间隙作为初始参考间隙;
通过所述间隙传感器采集所述F轨的极面和所述电磁铁的极面之间的间隙数据;
将所述间隙数据和所述初始参考间隙进行差值运算,以运算结果作为间隙初始误差,以便根据所述间隙初始误差对所述F轨与所述电磁铁的极面间实际间隙进行校准。
2.如权利要求1所述的磁浮列车间隙传感器初始误差标定方法,其特征在于,根据所述相机参数、所述深度值以及所述图像,确定所述F轨的极面和所述电磁铁的极面之间的间隙作为初始参考间隙,包括:
识别所述图像中所述F轨上多个采样点和每个所述采样点在所述电磁铁上对应的投影采样点,其中,每个所述采样点和对应的投影采样点之间的连线垂直于所述电磁铁;
基于所述采样点和对应的所述投影采样点之间的像素点数,以及所述相机参数和所述的深度值,确定每个所述采样点和对应的所述投影采样点之间的距离数据;
对各个所述采样点对应的所述距离数据进行平均值运算,并取平均值运算结果作为所述初始参考间隙。
3.如权利要求1所述的磁浮列车间隙传感器初始误差标定方法,其特征在于,通过安装在间隙传感器上的相机采集贴合在电磁铁极板内侧的标定板的标定图像,包括:
通过所述相机采集所述标定板的初始标定图像;
提取所述初始标定图像中各个相邻标定特征点之间间距的方差值;
根据所述方差值对所述相机的光轴方向进行调节并重复执行所述通过所述相机采集所述标定板的初始标定图像的过程,直到所述方差值不大于预设方差阈值,则将方差值不大于所述预设方差阈值对应的初始标定图像作为所述相机的光轴垂直于所述电磁铁极板内侧时对应的所述标定图像。
4.如权利要求1所述的磁浮列车间隙传感器初始误差标定方法,其特征在于,根据所述相机参数、所述深度值以及所述图像,确定所述F轨的极面和所述电磁铁的极面之间的极面间隙作为初始参考间隙,包括:
基于所述相机参数、所述深度值、所述图像、以及所述F轨的极面与所述电磁铁的极面之间的极面间隙公式:,确定所述初始参考间隙;其中,为所述F轨的极面上的特征点到所述电磁铁的极面上的实际间距;为所述图像中所述F轨的极面上所述特征点的坐标值,为所述图像中所述特征点垂直于所述电磁铁的极面的投影特征点的坐标值,为所述相机的光心和所述标定板之间的所述深度值,分别为相机横向内参数和相机纵向内参数。
5.一种磁浮列车间隙传感器初始误差标定装置,其特征在于,包括:
图像采集模块,用于通过安装在间隙传感器上的相机采集贴合在电磁铁极板内侧的标定板的标定图像;并通过所述相机采集列车落浮状态下F轨与电磁铁的图像,
第一相机参数标定模块,用于基于相机标定原理和所述标定图像,确定所述相机的相机参数以及所述相机到所述电磁铁极板内侧的深度值;
第二相机参数标定模块,用于根据所述相机参数、所述深度值以及所述图像,确定所述F轨的极面和所述电磁铁的极面之间的极面间隙作为初始参考间隙;
间隙数据获取模块,用于通过所述间隙传感器采集所述F轨的极面和所述电磁铁的极面之间的间隙数据;
间隙误差标定模块,用于将所述间隙数据和所述初始参考间隙进行差值运算,以运算结果作为间隙初始误差,以便根据所述间隙初始误差对所述F轨与所述电磁铁的极面间实际间隙进行校准。
6.一种磁浮列车间隙传感器初始测量误差标定设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述磁浮列车间隙传感器初始测量误差标定方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述磁浮列车间隙传感器初始测量误差标定方法的步骤。
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