[发明专利]一种轨道检测方法及轨检小车

摘要

本发明实施例公开了一种轨道检测方法及轨检小车，该方法包括：获取IMU数据、轨检小车的行驶信息、待测轨道的轨距、GPS定位数据以及全站仪的测量数据；计算第一轨检小车数据和第二轨检小车数据；检测轨检小车当前所在位置的环境信息；在环境信息指示的周边环境与预设环境相匹配时，计算移动站的坐标信息并结合第一轨检小车数据和第二轨检小车数据获得第三轨检小车数据；不匹配时，计算全站仪中心坐标信息并结合第一轨检小车数据和第二轨检小车数据获得第四轨检小车数据；根据第三轨检小车数据或第四轨检小车数据，结合轨距进行平顺性分析获得分析结果。实施本发明实施例，可以对不同的应用场景选择不同的工作模式，提高测量精度和工作效率。

主权项

1.一种轨道检测方法，其特征在于，包括：在轨检小车行驶于待测轨道的过程中，通过设置于所述轨检小车上的惯性传感器IMU采集IMU数据，以及获取所述轨检小车的行驶信息和测量所述待测轨道的轨距，以及获取全球定位系统GPS定位数据和全站仪采集到的测量数据，所述行驶信息包括所述轨检小车的当前累积里程和当前速度；根据所述IMU数据计算获得第一轨检小车数据，以及根据所述行驶信息计算获得第二轨检小车数据，所述第一轨检小车数据包括所述轨检小车的第一位置信息、第一速度信息和第一姿态角，所述第二轨检小车数据包括所述轨检小车的第二位置信息和第二速度信息；检测所述轨检小车当前所在位置的环境信息；在所述环境信息指示的周边环境与预设环境相匹配时，根据所述GPS定位数据，计算获得用于采集所述GPS数据的移动站的坐标信息，以及根据所述移动站的坐标信息、所述第一轨检小车数据和所述第二轨检小车数据，进行滤波融合处理以获得第三轨检小车数据，所述第三轨检小车数据包括所述轨检小车的第三位置信息、第三速度信息和第三姿态角；在所述环境信息指示的周边环境与所述预设环境不匹配时，根据所述测量数据，计算获得所述全站仪的中心坐标信息，以及根据所述中心坐标信息、所述第一轨检小车数据和所述第二轨检小车数据，进行滤波融合处理以获得第四轨检小车数据，所述第四轨检小车数据包括所述轨检小车的第四位置信息、第四速度信息和第四姿态角；根据所述第三轨检小车数据与所述待测轨道的轨距、或者根据所述第四轨检小车数据与所述待测轨道的轨距，对所述待测轨道进行平顺性分析，获得分析结果；所述根据所述GPS定位数据，计算获得用于采集所述GPS数据的移动站的坐标信息，包括：依次对所述GPS定位数据进行数据格式转换处理、粗差与异常值剔除处理、周跳探测处理以及多路径分析处理以获得预处理GPS定位数据；根据所述预处理GPS定位数据，进行相位双差固定计算获得所述移动站与所述移动站对应的基站的基线向量；根据所述基线向量，计算获得所述移动站的坐标信息；所述根据所述移动站的坐标信息、所述第一轨检小车数据和所述第二轨检小车数据，进行滤波融合处理以获得第三轨检小车数据，包括：根据所述移动站的坐标信息、所述第一轨检小车数据和所述第二轨检小车数据，依次进行Kalman滤波处理、RTS反向平滑处理以及正反向Kalman滤波结果融合处理，获得第三轨检小车数据；所述测量数据包括若干个基桩控制网CPⅢ控制点的数据信息，所述数据信息包括坐标信息以及所述全站仪与各个所述CPⅢ控制点之间的斜距，所述根据所述测量数据，计算获得所述全站仪的中心坐标信息，包括：从所述若干个CPⅢ控制点中选取3个所述CPⅢ控制点，根据选取的3个所述CPⅢ控制点的数据信息计算获得所述全站仪的中心坐标初始值；根据所述中心坐标初始值，计算获得全站仪中心坐标信息；所述根据所述中心坐标信息、所述第一轨检小车数据和所述第二轨检小车数据，进行滤波融合处理以获得第四轨检小车数据，包括：根据所述中心坐标信息、所述第一轨检小车数据和所述第二轨检小车数据，依次进行Kalman滤波处理、RTS反向平滑处理以及正反向Kalman滤波结果融合处理，获得第四轨检小车数据。