[发明专利]铁路综合巡检方法

说明书

本发明公开了一种铁路综合巡检方法，包括以下步骤：S1)获取被测物体的三维坐标数据，获取铁路综合巡检车的GNSS、IMU及DMI数据，并获取全景影像数据；S2)根据GNSS的授时为三维坐标、IMU、DMI及全景影像数据提供时钟同步；S3)实时保存经过时钟同步后的三维坐标、IMU、DMI及全景影像数据；S4)首先使用GNSS、IMU及DMI数据融合解算POS数据，再使用POS数据和激光雷达数据联合计算点云数据，再将点云数据与全景影像数据融合处理得到实景点云；S5)以点云及全景影像数据为数据源进行铁路基础设施检测分析。本发明能解决现有方法复杂度高，人力成本高，数据处理难度大的技术问题。

技术领域

本发明涉及铁路工程机械技术领域，尤其涉及一种用于进行铁路线路维护的铁路综合巡检方法。

背景技术

随着我国铁路里程的飞速增长，铁路巡检、铁路基础设施及其部件的检测任务越来越繁重。以往，铁路巡检和基础设施的检测由人工巡道或专用的设备来完成。人工巡道对工人素质的要求较高，工作强度高，且由于人的注意力容易分散而造成漏检。随着科技的进步，铁路基础设施及其部件的检测逐步升级为专门的检测工具或作业车辆。铁路基础设施及其部件的种类较多，直接导致了专门的检测工具或系统也较多，每一类工具都需要配备专门的技术人员操作，对铁路工务部门来说费时费力。近些年，铁路综合巡检车逐步推向铁路市场，综合巡检车将多种检测工具、检测系统集中到同一辆检测车上，利用一个作业天窗完成铁路多个部件的检测工作。

综合巡检车的检测项点通常包括钢轨，轨旁设施，接触网的尺寸以及缺陷检测，可应用于工务，电务，供电等部门。现有的综合巡检车针对不同的检测项点，在车上安装有不同的检测设备，其中大多数为摄像机，所使用的技术为二维图像的采集与处理，并包含少量的小规模、近距离的三维检测。作业前，需要开启所有的检测系统，作业时，系统采集原始照片(部分系统会有实时的检测)，作业完成后把数据转移到地面处理系统中进行保存与处理。这种作业方式需要人员多、时间长、劳动强度大、效率低，其检查效果与后处理人员的经验和责任心直接相关。由上述的作业方法可知，现有的综合巡检系统配置复杂，硬件设备的利用率较低，经济成本较高，同时由于系统套数较多，所以作业的时候需要的操作人员也较多。同时，现有的综合巡检系统主要基于图像处理，配置的摄像头从几百万像素到几千万像素，多达几十个，一次作业下来产生的图像数据量巨大，线下的处理也难度较大。

在现有技术中，由宝鸡中车时代工程机械有限公司于2017年09月15日申请，并于2017年12月15日公开，公开号为CN107472269A的中国发明申请公开了一种铁路用电传动式综合巡检车，车体通过车架安装于动力转向架上，车体顶部和车体内部设有生活设施和养护维修检测单元且车体前后两端设有便于与外部车辆和电气设备连接的电气接口和外接插座。车体底部设有动力系统Ⅰ和动力系统Ⅱ，动力系统Ⅰ与动力转向架和控制整车运行的行车控制单元连接且动力系统Ⅱ与生活设施和养护维修检测单元连接后实现整车运行与生活设施和养护维修检测单元的单独供电模式。该发明通过设于车体底部的动力系统Ⅰ和动力系统Ⅱ分别对整车运行与生活设施和养护维修检测单元供电，提高了整车运行的安全性能，是集供电、工务、电务系统检测功能为一体的综合巡检车，巡检车的车速高达160km/h，工作效率大大提高，满足高铁检测需求。

此外，由宝鸡南车时代工程机械有限公司于2013年04月18日申请，并于2016年02月03日公开，公开号为CN103231719A的中国发明申请公开了一种双动力铁路轨道综合巡检车，包括车体、车架、前动力单元和后动力单元，车体设置在车架上，且车体两端分别设有主司机室和副司机室，在主司机室和副司机室之间设有检测室和操作室，车架下端两侧分别设有前动力转向架和后动力转向架，前动力单元给前动力转向架提供驱动动力，后动力单元给后动力转向架提供驱动动力，在前动力单元和后动力单元之间设有柴油箱且柴油箱固定在车架下端，车架上安装有多个检测装置。该发明自带动力，对高速铁路轨道表面结构部件状态、钢轨轮廓、线路限界进行快速动态扫查、状态智能评判和报警，及时掌握高铁工务设备外观状态，指导日常养护和维修，保障高铁安全和可靠运行。