[发明专利]一种道床断面检测方法及系统

权利要求书

1.一种道床断面检测方法，其特征在于，所述方法包括：

扫描轨枕顶面，获得扫描点；

判断所述扫描点落在轨枕的位置，得到判断结果；

当所述判断结果为所述扫描点落在轨枕盒内，则利用轨枕盒内的扫描点计算轨枕盒内道砟埋深；

当所述判断结果为所述扫描点落在轨枕上，则利用轨枕上的扫描点计算砟肩堆高、砟肩宽度、边坡坡度、道床厚度和道床盈亏；

所述利用轨枕盒内的扫描点计算轨枕盒内道砟埋深，具体包括：

筛选第三扫描范围的所述轨枕盒内的扫描点；

计算所述第三扫描范围的所述轨枕盒内的扫描点与激光雷达的第三垂向距离；

根据所述第三垂向距离和轨枕底面标准值，利用最小二乘法拟合所述轨枕盒内的扫描点，得到所述轨枕盒内道砟埋深。

2.根据权利要求1所述的一种道床断面检测方法，其特征在于，所述判断所述扫描点落在轨枕的位置，得到判断结果，具体包括：

判断所述扫描点与角度分辨率的乘积是否大于第一阈值；

若所述扫描点与角度分辨率的乘积大于所述第一阈值，则筛选第一扫描范围的扫描点；

若所述扫描点与角度分辨率的乘积小于所述第一阈值，则筛选第二扫描范围的扫描点；

分别计算所述第一扫描范围的扫描点、所述第二扫描范围与激光雷达的第一垂向距离和第二垂向距离；

分别判断所述第一垂向距离的平均值与枕端理论平均值的差值和所述第二垂向距离的平均值与所述枕端理论平均值的差值是否都大于第二阈值；

若所述第一垂向距离的平均值与枕端理论平均值的差值和所述第二垂向距离的平均值与所述枕端理论平均值的差值都大于第二阈值，则确定所述扫描点落在所述轨枕上；否则确定所述扫描点落在所述轨枕盒内。

3.根据权利要求1所述的一种道床断面检测方法，其特征在于，所述利用轨枕上的扫描点计算砟肩堆高，具体包括：

筛选第四扫描范围的所述轨枕上的扫描点；

计算第四扫描范围内扫描点与激光雷达的第四垂向距离；

将所述第四垂向距离中距离值最小的所述第四扫描范围内扫描点作为所述道床断面砟肩堆高的顶点；

根据所述道床断面砟肩堆高的顶点的所述第四垂向距离以及枕端点与所述激光雷达的垂向距离，计算所述砟肩堆高。

4.根据权利要求1所述的一种道床断面检测方法，其特征在于，所述利用轨枕上的扫描点计算砟肩宽度，具体包括：

筛选第四扫描范围的所述轨枕上的扫描点；

计算第四扫描范围内扫描点与激光雷达的第四垂向距离和第一横向距离；

判断所述第四垂向距离与枕端点垂向距离是否相等，所述枕端点垂向距离是指枕端点与所述激光雷达的垂向距离；

若所述第四垂向距离与所述枕端点垂向距离相等，则选取第四垂向距离与所述枕端点垂向距离相等且所述第一横向距离最大的所述第四扫描范围内扫描点作为砟肩宽度计算点；

若所述第四垂向距离与所述枕端点垂向距离不相等，则选取第四垂向距离与所述枕端点垂向距离最接近且所述第一横向距离大于预设值的所述第四扫描范围内扫描点作为砟肩宽度计算点；

根据所述砟肩宽度计算点的第一横向距离和所述枕端点横向距离，计算所述砟肩宽度，所述枕端点横向距离是指所述枕端点与所述激光雷达的横向距离。