CN110514207A - 一种轨道巡检机器人地图描述方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道巡检机器人地图描述方法，包括以下步骤:将多条线路中的线路交点以及线路的端点作为定位点，在每条线路的相邻的两个定位点之间分别设定一个网络节点；分别将每两个网络节点相关联形成拓扑结构；将每一条线路定义为一个坐标轴并定义该坐标轴的坐标轴信息；基于网络节点对应的坐标轴描述网络节点的节点信息；以及基于网络节点或者网络节点和该网络节点对应的坐标轴，根据位置点描述方法描述位置点的点信息以及根据线段区间描述方法描述线路区间的区间信息；本发明将抽象出来的网络拓扑部分作为表示实际意义的实物部的引用基础，因为拓扑部分相对固定，实物部分可以根据需要灵活添加。

Description

一种轨道巡检机器人地图描述方法

技术领域

本发明涉及巡检机器人领域，尤其是一种轨道巡检机器人地图描述方法。

背景技术

轨道式巡检机器人被广泛应用于隧道、管廊等环境恶劣的工业现场，在日常巡检，事故勘查，自动灭火的方面有着不可替代的作用，在巡检机器人巡检前，需要通过供巡检机器人使用的轨道地图描述整个工业现场内的各个设施以及分区的地理位置信息，让轨道式巡检机器人在巡检时基于该轨道地图到指定的地点采集数据并分析数据。

由于整个工业现场由‌‌多条分支隧道组成‌，‌‌‌情况复杂，分区众多，设备分布情况也十分复杂，轨道地图需要将各个设备、分区的信息、轨道的相关信息、轨道之间的相互关系描述清楚，并且在增加新的设备时不需要做太大的改动，但是当前并没有一种很好的方法‌‌把地图清楚简洁的描述出来，因此需要寻找一种能够解决此类问题的方法。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，本发明提供了一种轨道巡检机器人地图描述方法，包括以下步骤: 将多条所述线路中的线路交点以及所述线路的端点作为定位点，在每条所述线路的相邻的两个所述定位点之间分别设定一个网络节点；在所有的所述网络节点中，分别将每两个具有共同所述线路交点的所述网络节点相关联形成拓扑结构；将每一条线路定义为一个坐标轴并定义该坐标轴的坐标轴信息；基于所述网络节点对应的所述坐标轴描述所述网络节点的节点信息；以及基于所述网络节点或者所述网络节点和该网络节点对应的所述坐标轴，根据位置点描述方法描述位置点的点信息以及根据所述线段区间描述方法描述线路区间的区间信息。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，目前缺少一种把巡检地图清楚简洁的描述出来的方法‌‌；而本发明公开的轨道巡检机器人地图描述方法，根据现有的轨道图纸（如工程图等），在由轨道构成的线路上定义多个线性的抽象的网络节点（网络节点的长度即为其对应的两个定位点在对应的线路上的距离），并将每两个具有共同所述线路交点的（即相连接的）网络节点相互关联形成拓扑结构；再将线路定义为坐标轴，通过坐标轴来描述线性的网络节点的排列方向等节点信息；线路上的每个位置点和线路区间的信息都能够以网络节点作为参考来描述，将抽象出来的网络拓扑部分作为表示实际意义的实物部分（位置点及线路区间）的引用基础，因为拓扑部分相对固定，实物部分可以根据需要灵活添加,无论再增加多少设备，都不需要对地图进行太大的改动，只需要增加对新增加设备的描述即可。

另外，根据本发明公开的一种轨道巡检机器人地图描述方法还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述坐标轴信息包括坐标轴标识、长度单位、开始距离、结束距离以及引用权限中的至少一个，所述引用权限指所述坐标轴是否可以作为引用标准；所述网络节点的节点信息的描述方法包括：根据所述网络节点对应的坐标轴定义，该网络节点的排列方向并描述该网络节点的长度。

将所述线路定义为坐标轴，通过坐标轴的方向性来判定线性的网络节点的两个端点是起始点还是终点。所述起始点和终点通过相对位置比例描述，即所述起始点为在所述网络节点中的位置相对于所述网络节点的长度的比例为0的点，所述终点为在所述网络节点中的位置相对于所述网络节点的长度的比例为1的点；再描述该起始点在该起始参考坐标轴中的坐标距离；选择该节点的终点所在的所述坐标轴作为终点参考坐标轴，并描述该终点在该终点参考坐标轴中的坐标距离。

进一步地，所述坐标轴信息包括坐标轴标识、长度单位、开始距离、结束距离以及引用权限。

进一步地，分别将两个所述网络节点相关联的步骤包括以下子步骤：选择要关联的两个所述网络节点并对该两个所述网络节点分别定义；分别描述两个所述网络节点中作为该两个所述网络节点的连接点的点的始末信息。

设定网络节点后通过坐标轴定义了网络节点的排列方向即定义了网络节点的两个端点分别是该网络节点的起点还是终点，将网络节点相关联时，再根据现有的轨道图纸（如工程图等），描述相连接的两个网络节点的连接点分别是这两个网络节点的起点还是终点。

更进一步地，分别将两个所述网络节点相关联的步骤还包括以下子步骤中的至少一个：设置关联标识；定义两个所述网络节点之间的可导航性，所述可导航性为两个所述网络节点之间双向可通或只可由所述开始节点通向所述结束节点或只可由所述结束节点通向所述开始节点或不通。

进一步地，所述位置点描述方法包括以下步骤：选择需要引用的所述网络节点作为点引用元素；选择以下点坐标描述方法中的至少一种描述所述位置点的点坐标：a.描述所述位置点在所述点引用元素中的位置距离；b.描述所述位置点在所述点引用元素中的位置距离相对于该点引用元素的长度的比例；c.选择需要引用的所述坐标轴作为参考坐标轴；描述所述位置点在所述参考坐标轴中的坐标距离。

更进一步地，所述位置点描述方法还包括以下步骤中的至少一个：a.设置所述位置点的点标识；b.选择所述位置点在所述线路中的允许行使方向，所述允许行使方向指可以行走的方向，可以为正向（即所述点引用元素的正向）或反向（即所述点引用元素的反向）或双向；c.设置所述位置点的特征值，所述特征值用于描述该位置点的一些特有的信息（即没有统一共性的信息），如位置点为标定点挡片时，特征值为挡片齿数；位置点为RFID卡时，特征值为RFID卡号。

更进一步地，所述位置点为充电桩或换轨点或防火门或速度表或校正点；所述充电桩的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及描述所述点坐标；所述换轨点为两个所述线路的交点，所述换轨点的所述点信息包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及所述点坐标；所述防火门的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及描述所述点坐标；所述校正点的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素、描述所述点坐标以及选择特征值。

所述位置点为各种添加设备，当需要在隧道内再增加设备时，只需要对新增加设备进行描述而不需要修改其他设备的信息；当需要调整隧道内已有的某项设备的位置，只需要修改该设备的相关信息即可。

进一步地，所述线段区间描述方法包括以下步骤：选择需要引用的所述网络节点作为区间引用元素；选择以下区间坐标描述方法中的至少一种描述所述线段区间的区间坐标：a.描述所述线段区间在所述区间引用元素的开始距离和结束距离；b.分别描述所述线段区间在所述区间引用元素的开始距离和结束距离相对于该区间引用元素的长度的比例；c.选择所述线路区间的起始点需要引用的所述坐标轴作为开始参考坐标轴，描述所述线段区间在该开始参考坐标轴中的开始坐标位置，选择所述线路区间的终点需要引用的所述坐标轴作为结束参考坐标轴，描述所述线段区间在该结束参考坐标轴中的结束坐标位置。

更进一步地，所述线段区间描述方法还包括以下步骤中的至少一个：a.设置所述线段区间的区间标识；b.选择所述线段区间在所述线路中的允许行使方向，所述允许行使方向指可以行走的方向，可以为正向（即所述区间引用元素的正向）或反向（即所述区间引用元素的反向）或双向；c.在所述线段区间含有多个子区间时，判断所述子区间是否保持原有方向；d.在所述线段区间含有多个所述子区间时，设置所述子区间的序列号；e.描述所述区间类型和/或区间坡度斜率和/或区间方位角度，所述区间类型包括直轨和弯轨；在所述直轨中，所述区间方位角度指直轨在水平面的角度（0~360°），其中，在在上北下南左西右东的地图里，以指向正东为0度；在所述弯轨中，所述区间方位角度指该弯轨的圆弧切线所形成的夹角。

进一步地，所述线路分区为所述线路的一部分或全部。

更进一步地，所述轨道巡检机器人地图描述方法还包括描述由多个顺次连接的所述线路区间构成的路线的路线信息，包括如下步骤：设定路线标识和/或路线名字；设定构成所述路线的所述线路区间的序列号；设定构成所述路线的所述线路区间的所述区间信息。

更进一步地，所述线路区间为构成所述线路的多个轨道或防火分区，所述轨道的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识、描述所述区间类型、描述所述区间坡度斜率、描述所述区间方位角度以及描述所述区间坐标；所述路线的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识、设定区间名字以及描述所述区间坐标；所述防火分区的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识以及描述所述区间坐标。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的一个实施例中工业现场内的线路图；

图2为本发明的一个实施例中的线路上的网络节点的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号描述相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件；下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“横”、“竖”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的构思如下，根据现有的轨道图纸，在由轨道构成的线路上定义多个线性的抽象的网络节点，并将各个网络节点相互关联形成拓扑结构；再将线路定义为坐标轴，通过坐标轴来描述网络节点的排列方向和长度；进而线路上的每个位置点的信息都能够以坐标轴以及网络节点作为参考来描述，将抽象出来的相对固定的网络拓扑部分作为表示实际意义的实物部分的引用基础，无论再增加多少设备，都不需要对地图进行太大的改动，只需要增加对新增加设备的描述即可，从而将轨道巡检机器人地图清楚简介地描述出来。

图1为本发明的一个实施例中工业现场内的线路图；图2为本发明的一个实施例中的线路上的网络节点的示意图。

如图所示，根据本发明的实施例，轨道巡检机器人地图描述方法包括以下步骤:

将多条所述线路中的线路交点以及所述线路的端点作为定位点，在每条所述线路的相邻的两个所述定位点之间分别设定一个网络节点；在所有的所述网络节点中，分别将每两个具有共同所述线路交点的所述网络节点相关联形成拓扑结构；将每一条线路定义为一个坐标轴并定义该坐标轴的坐标轴信息；基于所述网络节点对应的所述坐标轴描述所述网络节点的节点信息；以及基于所述网络节点或者所述网络节点和该网络节点对应的所述坐标轴，根据位置点描述方法描述位置点的点信息以及根据所述线段区间描述方法描述线路区间的区间信息。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，目前缺少一种把巡检地图清楚简洁的描述出来的方法‌‌；而本发明公开的轨道巡检机器人地图描述方法，根据现有的轨道图纸（如工程图等），在由轨道构成的线路上定义多个线性的抽象的网络节点（网络节点的长度即为其对应的两个定位点在对应的线路上的距离），并将每两个具有共同所述线路交点（即相连接的）的网络节点相互关联形成拓扑结构；再将线路定义为坐标轴，通过坐标轴来描述线性的网络节点的排列方向等节点信息；线路上的每个位置点和线路区间的信息都能够以网络节点作为参考来描述，将抽象出来的网络拓扑部分作为表示实际意义的实物部分（位置点及线路区间）的引用基础，因为拓扑部分相对固定，实物部分可以根据需要灵活添加,无论再增加多少设备，都不需要对地图进行太大的改动，只需要增加对新增加设备的描述即可。

另外，根据本发明公开的一种轨道巡检机器人地图描述方法还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述坐标轴信息包括坐标轴标识、长度单位、开始距离、结束距离以及引用权限中的至少一个，所述引用权限指所述坐标轴是否可以作为引用标准；所述网络节点的节点信息的描述方法包括：

根据所述网络节点对应的坐标轴，定义该网络节点的排列方向并描述该网络节点的长度。

将所述线路定义为坐标轴，通过坐标轴的方向性来判定线性的网络节点的两个端点是起始点还是终点。所述起始点和终点通过相对位置比例描述，即所述起始点为在所述网络节点中的位置相对于所述网络节点的长度的比例为0的点，所述终点为在所述网络节点中的位置相对于所述网络节点的长度的比例为1的点；再描述该起始点在该起始参考坐标轴中的坐标距离；选择该节点的终点所在的所述坐标轴作为终点参考坐标轴，并描述该终点在该终点参考坐标轴中的坐标距离。

根据本发明的一些实施例，所述坐标轴信息包括坐标轴标识、长度单位、开始距离、结束距离以及引用权限。

根据本发明的一些实施例，分别将两个所述网络节点相关联的步骤包括以下子步骤：选择要关联的两个所述网络节点并对该两个所述网络节点分别定义；分别描述两个所述网络节点中作为该两个所述网络节点的连接点的点的始末信息。

设定网络节点后通过坐标轴定义了网络节点的排列方向即定义了网络节点的两个端点分别是该网络节点的起点还是终点；将网络节点相关联时，再根据现有的轨道图纸，描述相连接的两个网络节点的连接点分别是这两个网络节点的起点还是终点。

根据本发明的一些实施例，所述位置点描述方法包括以下步骤：选择需要引用的所述网络节点作为点引用元素；选择以下点坐标描述方法中的至少一种描述所述位置点的点坐标：a.描述所述位置点在所述点引用元素中的位置距离；b.描述所述位置点在所述点引用元素中的位置距离相对于该点引用元素的长度的比例；c.选择需要引用的所述坐标轴作为参考坐标轴；描述所述位置点在所述参考坐标轴中的坐标距离。

根据本发明的一些实施例，所述位置点描述方法还包括以下步骤中的至少一个：a.设置所述位置点的点标识；b.选择所述位置点在所述线路中的允许行使方向，所述允许行使方向指可以行走的方向，可以为正向（即所述点引用元素的正向）或反向（即所述点引用元素的反向）或双向；c.设置所述位置点的特征值，所述特征值用于描述该位置点的一些特有的信息（即没有统一共性的信息），如位置点为标定点挡片时，特征值为挡片齿数；位置点为RFID卡时，特征值为RFID卡号。

根据本发明的一些实施例，所述位置点为充电桩或换轨点或防火门或速度表或校正点；所述充电桩的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及描述所述点坐标；所述换轨点为两个所述线路的交点，所述换轨点的所述点信息包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及所述点坐标；所述防火门的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及描述所述点坐标；所述校正点是用来辅助计米轮定位的一系列固定点，所述校正点的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素、描述所述点坐标以及选择特征值。

所述位置点为各种添加设备，当需要在隧道内再增加设备时，只需要对新增加设备进行描述而不需要修改其他设备的信息；当需要调整隧道内已有的某项设备的位置，只需要修改该设备的相关信息即可。

根据本发明的一些实施例，所述线段区间描述方法包括以下步骤：选择需要引用的所述网络节点作为区间引用元素；选择以下区间坐标描述方法中的至少一种描述所述线段区间的区间坐标：a.描述所述线段区间在所述区间引用元素的开始距离和结束距离；b.分别描述所述线段区间在所述区间引用元素的开始距离和结束距离相对于该区间引用元素的长度的比例；c.选择所述线路区间的起始点需要引用的所述坐标轴作为开始参考坐标轴，描述所述线段区间在该开始参考坐标轴中的开始坐标位置，选择所述线路区间的终点需要引用的所述坐标轴作为结束参考坐标轴，描述所述线段区间在该结束参考坐标轴中的结束坐标位置。

根据本发明的一些实施例，所述线段区间描述方法还包括以下步骤中的至少一个：a.设置所述线段区间的区间标识；b.选择所述线段区间在所述线路中的允许行使方向，所述允许行使方向指可以行走的方向，可以为正向（即所述区间引用元素的正向）或反向（即所述区间引用元素的反向）或双向；c.在所述线段区间含有多个子区间时，判断所述子区间是否保持原有方向（即是否保持原区间引用元素的方向）；d.在所述线段区间含有多个所述子区间时，设置所述子区间的序列号；描述所述区间类型和/或区间坡度斜率和/或区间方位角度，所述区间类型包括直轨和弯轨；e.在所述直轨中，所述区间方位角度指直轨在水平面的角度（0~360°），其中，在在上北下南左西右东的地图里，以指向正东为0度；在所述弯轨中，所述区间方位角度指该弯轨的圆弧切线所形成的夹角。

根据本发明的一些实施例，所述线路分区为所述线路的一部分或全部。

根据本发明的一些实施例，所述轨道巡检机器人地图描述方法还包括描述由多个顺次连接的所述线路区间构成的路线的路线信息，包括如下步骤：设定路线标识和/或路线名字；设定构成所述路线的所述线路区间的序列号；设定构成所述路线的所述线路区间的所述区间信息。

根据本发明的一些实施例，所述线路区间为构成所述线路的多个轨道或防火分区，所述轨道的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识、描述所述区间类型、描述所述区间坡度斜率、描述所述区间方位角度以及描述所述区间坐标；所述路线的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识、设定区间名字以及描述所述区间坐标；所述防火分区的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识以及描述所述区间坐标。

根据本发明的一个实施例，工业现场内有两条线路lps01和lps02，lps01的长度为500m，起始点为A点，终点为B点；lps02的长度为800 m，起始点为C点，终点为D点，如图1所示。

线路lps01由长度为500m的轨道trc01（直轨）构成，线路lps02由长度均为100m的轨道trc02（直轨）、trc03（上坡）、trc04（逆时针弯轨）、trc05（直轨）、trc06（直轨）、trc07（顺时针弯轨）、trc08（下坡）、trc09（直轨）构成；在两条线路lps01和lps02上，具有四个定位点A、B（其中，B点既是线路lps01的端点又是一个换轨点s01）、C、D，AB的长度为500m，CB的长度为400米，BD的长度为400米，分别在AB、CB、BD之间设置网络节点ne_01、ne_02、ne_03；在两条线路lps01和lps02的起始位置处分别设置有充电桩ch01和ch02；在线路两条线路lps01和lps02上还分别设置有防火门f01和f02，防火门f01距离A点400m，防火门f02距离C点280米；在线路两条线路lps01和lps02上还分别设置有第一校正点和第二校正点，第一校正点距离A点200米，第二校正点距离C点250米；在线路lps01和lps02上还分别设置防火分区一、防火分区二，防火分区一的起始点在A点，终点距离A点400m，防火分区二的起始点在B点，终点距离B点280m；两条线路lps01和lps02分别形成路线一和路线二，路线一为从C到B再到D；路线二为从C到B再到A，如图2所示。

其中，线路lps01的坐标信息为：坐标轴标识lps01、长度单位m、开始距离0、结束距离500；线路lps02的坐标信息为：坐标轴标识lps02、长度单位m、开始距离0、结束距离800。

网络节点ne_01的节点信息的描述方法为：

设置网络节点的节点标识为ne_01；描述起始点：在该网络节点中的位置距离与该网络节点的长度的比值为0的点，选择lps01作为起始点参考坐标轴，描述坐标距离为0；描述终点：在该网络节点中的位置距离与该网络节点的长度的比值为1的点，选择lps01作为终点参考坐标轴，描述坐标距离为500。

网络节点ne_02的节点信息的描述方法为：

设置网络节点的节点标识为ne_02；描述起始点：在该网络节点中的位置距离与该网络节点的长度的比值为0的点，选择lps02作为起始点参考坐标轴，描述坐标距离为0；描述终点：在该网络节点中的位置距离与该网络节点的长度的比值为1的点，选择lps02作为终点参考坐标轴，描述坐标距离为400。

网络节点ne_03的节点信息的描述方法为：

设置网络节点的节点标识为ne_03；描述起始点：在该网络节点中的位置距离与该网络节点的长度的比值为0的点，选择lps02作为起始点参考坐标轴，描述坐标距离为400；描述终点：在该网络节点中的位置距离与该网络节点的长度的比值为1的点，选择lps02作为终点参考坐标轴，描述坐标距离为800。

分别将网络节点ne_01、ne_02、ne_03两两相关联的步骤如下：

将网络节点ne_01和ne_02相关联的步骤如下：

设定关联标识为nr_0102；分别将网络节点ne_01和ne_02设定为A节点和B节点；描述A节点的结束点和B节点的结束点相互连接；设定A节点与B节点之间双向可通。

将网络节点ne_01和ne_03相关联的步骤如下：

设定关联标识为nr_0103,；分别将网络节点ne_01和ne_03设定为A节点和B节点；描A节点的结束点和B节点的开始点相互连接；设定A节点与B节点之间双向可通。

将网络节点ne_02和ne_03相关联的步骤如下：

设定关联标识为nr_0203,；分别将网络节点ne_02和ne_03设定为A节点和B节点；选择A节点的结束点和B节点的开始点相互关联；设定A节点与B节点之间双向可通。

充电桩ch01的点信息的描述方法为：设定点标识为lps01、选择点引用元素为网络节点ne_01以及描述所述点坐标为在网络节点ne_01中的位置距离为0；充电桩ch02的点信息的描述方法为设定点标识为lps02、选择点引用元素为网络节点ne_02以及描述所述点坐标为在网络节点ne_02中的位置距离为0。

换轨点s01的点信息的描述方法为：设定所述点标识为s01；选择点引用元素为网络节点ne_01以及描述所述点坐标为在网络节点ne_01中的位置距离为500。

防火门f01的点信息的描述方法为：设定点标识为f01、选择点引用元素为网络节点ne_01、设定允许行使方向为正向以及描述所述点坐标为在网络节点ne_01中的位置距离为400；防火门f02的点信息的描述方法为设定点标识为f02、选择点引用元素为网络节点ne_02、设定允许行使方向为正向以及描述所述点坐标为在网络节点ne_02中的位置距离为280。

第一校正点的点信息的描述方法为：设定点标识为sig01、选择点引用元素为网络节点ne_01、设定特征值为3以及描述所述点坐标为在网络节点ne_01中的位置距离为200；第二校正点的点信息的描述方法为设定点标识为sig02、选择点引用元素为网络节点ne_02、设定特征值为2以及描述所述点坐标为在网络节点ne_02中的位置距离为250。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，路线一的路线信息的描述方法为设定路线标识为lin01、路线名字为line1；设定允许行使方向为双向；设定构成路线的第一个线路区间CB的点引用元素为网络节点ne_02，序列号为1，设定线路区间CB保持原方向；选择lps02作为开始参考坐标轴，描述线路区间CB的开始坐标位置为0；选择lps02作为结束参考坐标轴，描述线路区间CB的结束坐标位置为400；设定构成路线的第二个线路区间BD的点引用元素为网络节点ne_03，序列号为2，设定线路区间BD保持原方向；选择lps02作为开始参考坐标轴，描述线路区间BD的开始坐标位置为400；选择lps02作为结束参考坐标轴，描述线路区间BD的结束坐标位置为800。

路线二的路线信息的描述方法为设定路线标识为lin02、路线名字为line2；设定允许行使方向为双向；设定构成路线的第一个线路区间CB的点引用元素为网络节点ne_02，序列号为1，设定线路区间CB保持原方向；选择lps02作为开始参考坐标轴，描述线路区间CB的开始坐标位置为0；选择lps02作为结束参考坐标轴，描述线路区间CB的结束坐标位置为400；设定构成路线的第二个线路区间BA的点引用元素为网络节点ne_01，序列号为2，设定线路区间BA不保持原方向；选择lps01作为开始参考坐标轴，描述线路区间CB的开始坐标位置为0；选择lps01作为结束参考坐标轴，描述线路区间CB的开始坐标位置为500。

轨道trc01的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc01；描述弯道弧度为0；描述所述区间坡度斜率为0；描述所述区间方位角度位360°；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_01作为区间引用元素，设定保持原方向；选择lps01作为开始参考坐标轴，开始坐标位置为0；选择lps01作为结束参考坐标轴，结束坐标位置为500。

轨道trc02的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc02；描述所述区间方位角度位5°；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_02作为区间引用元素，设定保持原方向；轨道trc02在网络节点ne_02的开始距离相对于网络节点ne_02的的长度的比例为0，轨道trc02在网络节点ne_02的结束距离相对于网络节点ne_02的的长度的比例为0.125。

轨道trc03的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc03；描述所述区间坡度斜率为0.36，描述所述区间方位角度位10°；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_02作为区间引用元素，设定保持原方向；轨道trc03在网络节点ne_02的开始距离为100，结束距离为200。

轨道trc04的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc04；描述弯道弧度为2，描述所述区间方位角度位270°；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_02作为区间引用元素，设定保持原方向；轨道trc04在网络节点ne_02的开始距离为200，结束距离为300。

轨道trc05的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc05；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_02作为区间引用元素，设定保持原方向；轨道trc05在网络节点ne_02的开始距离为300，结束距离为400。

轨道trc06的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc06；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_03作为区间引用元素，设定保持原方向；轨道trc06在网络节点ne_03的开始距离为400，结束距离为500。

轨道trc07的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc07；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_03作为区间引用元素，设定保持原方向；轨道trc07在网络节点ne_03的开始距离为500，结束距离为600。

轨道trc08的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc08；描述所述区间坡度斜率为-0.36；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_03作为区间引用元素，设定保持原方向；轨道trc08在网络节点ne_03的开始距离为600，结束距离为700。

轨道trc09的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为trc09；描述所述区间方位角度位30°；设定允许行使方向为双向；选择网络节点ne_03作为区间引用元素，设定保持原方向；轨道trc09在网络节点ne_03的开始距离为600，结束距离为700。

防火分区一的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为fz01、区间名字为fireZone 1；选择网络节点ne_01作为区间引用元素，描述所述区间坐标为在网络节点ne_01的开始距离为0，结束距离为400。

防火分区二的区间信息的描述方法为：设定所述区间标识为fz02、区间名字为fireZone 2；选择网络节点ne_02作为区间引用元素，描述所述区间坐标为在网络节点ne_02的开始距离为0，结束距离为280。

任何提及“一个实施例”、“实施例”、“示意性实施例”等意指结合该实施例描述的具体构件、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例中；在本说明书各处的该示意性表述不一定指的是相同的实施例；而且，当结合任何实施例描述具体构件、结构或者特点时，所主张的是，结合其他的实施例实现这样的构件、结构或者特点均落在本领域技术人员的范围之内。

尽管参照本发明的多个示意性实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的描述，但是必须理解，本领域技术人员可以设计出多种其他的改进和实施例，这些改进和实施例将落在本发明原理的精神和范围之内；具体而言，在前述公开、附图以及权利要求的范围之内，可以在零部件和/或者从属组合布局的布置方面作出合理的变型和改进，而不会脱离本发明的精神；除了零部件和/或布局方面的变型和改进，其范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，包括以下步骤:

将多条所述线路中的线路交点以及所述线路的端点作为定位点，在每条所述线路的相邻的两个所述定位点之间分别设定一个网络节点；

分别将每两个具有共同所述线路交点的所述网络节点相关联形成拓扑结构；

将每一条线路定义为一个坐标轴并定义该坐标轴的坐标轴信息；

基于所述网络节点对应的所述坐标轴描述所述网络节点的节点信息；以及

基于所述网络节点或者所述网络节点和该网络节点对应的所述坐标轴，根据位置点描述方法描述位置点的点信息以及根据所述线段区间描述方法描述线路区间的区间信息。

2.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，所述坐标轴信息包括坐标轴标识、长度单位、开始距离、结束距离以及引用权限中的至少一个；

所述网络节点的节点信息的描述方法包括：

设定所述网络节点标识；

根据所述网络节点对应的所述坐标轴，定义该网络节点的排列方向并描述该网络节点的长度。

3.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，分别将两个所述网络节点相关联的步骤包括以下子步骤：

选择要关联的两个所述网络节点并对该两个所述网络节点分别定义；

分别描述两个所述网络节点中作为该两个所述网络节点的连接点的点的始末信息。

4.根据权利要求3所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，分别将两个所述网络节点相关联的步骤还包括以下子步骤中的至少一个：

设置关联标识；

定义两个所述网络节点之间的可导航性。

5.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，所述位置点描述方法包括以下步骤：

选择需要引用的所述网络节点作为点引用元素；

选择以下点坐标描述方法中的至少一种描述所述位置点的点坐标：

a.描述所述位置点在所述点引用元素中的位置距离；

b.描述所述位置点在所述点引用元素中的位置距离相对于该点引用元素的长度的比例；

c.选择需要引用的所述坐标轴作为参考坐标轴；描述所述位置点在所述参考坐标轴中的坐标距离。

6.根据权利要求5所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，所述位置点描述方法还包括以下步骤中的至少一个：

a.设置所述位置点的点标识；

b.选择所述位置点在所述线路中的允许行使方向；

c.设置所述位置点的特征值。

7.根据权利要求6所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，所述位置点为充电桩或换轨点或防火门或速度表或校正点；

所述充电桩的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及描述所述点坐标；

所述换轨点的所述点信息包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及所述点坐标；

所述防火门的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素以及描述所述点坐标；

所述校正点的所述点信息的描述方法包括设定所述点标识、选择所述点引用元素、描述所述点坐标以及选择特征值。

8.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，所述线段区间描述方法包括以下步骤：

选择需要引用的所述网络节点作为区间引用元素；

选择以下区间坐标描述方法中的至少一种描述所述线段区间的区间坐标：

a.描述所述线段区间在所述区间引用元素的开始距离和结束距离；

b.分别描述所述线段区间在所述区间引用元素的开始距离和结束距离相对于该区间引用元素的长度的比例；

c.选择所述线路区间的起始点需要引用的所述坐标轴作为开始参考坐标轴，描述所述线段区间在该开始参考坐标轴中的开始坐标位置，选择所述线路区间的终点需要引用的所述坐标轴作为结束参考坐标轴，描述所述线段区间在该结束参考坐标轴中的结束坐标位置。

9.根据权利要求8所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，所述线段区间描述方法还包括以下步骤中的至少一个：

a.设置所述线段区间的区间标识；

b.选择所述线段区间在所述线路中的允许行使方向；

c.在所述线段区间含有多个子区间时，判断所述子区间是否保持原有方向；

d.在所述线段区间含有多个所述子区间时，设置所述子区间的序列号；

e.描述所述区间类型和/或区间坡度斜率和/或区间方位角度，所述区间类型包括直轨和弯轨；

所述轨道巡检机器人地图描述方法还包括描述由多个顺次连接的所述线路区间构成的路线的路线信息，包括如下步骤：

设定路线标识和/或路线名字；设定构成所述路线的所述线路区间的序列号；设定构成所述路线的所述线路区间的所述区间信息。

10.根据权利要求9所述的一种轨道巡检机器人地图描述方法，其特征在于，所述线路区间为构成所述线路的多个轨道或防火分区，

所述轨道的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识、描述所述区间类型、描述所述区间坡度斜率、描述所述区间方位角度以及描述所述区间坐标；

所述路线的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识、设定区间名字以及描述所述区间坐标；

所述防火分区的区间信息的描述方法包括设定所述区间标识以及描述所述区间坐标。