CN110758423A - 轨网检测车的振动补偿方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

轨网检测车的振动补偿方法、系统、设备及存储介质 Download PDF

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CN110758423A CN201911047937.3A CN201911047937A CN110758423A CN 110758423 A CN110758423 A CN 110758423A CN 201911047937 A CN201911047937 A CN 201911047937A CN 110758423 A CN110758423 A CN 110758423A
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罗文成
杜高峰
胡沛伟
林建辉
许威
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Abstract

本发明公开了一种轨网检测车的振动补偿方法、系统、设备及存储介质,其中,所述轨网检测车的振动补偿方法包括以下步骤:S101.获取车体发生偏移后,车体受电弓的接触线位移,定义所述接触线位移为动态拉出值Ld,其中,所述接触线位移为车体受电弓与接触线交点到受电弓中心的距离;S102.获取车体因振动产生的误差值P;S103.将所述动态拉出值Ld与所述误差值P相加,得到经过振动补偿后的静态拉出值Ls,其中,所述静态拉出值Ls为车体静止时接触线到受电弓中心的距离。本发明通过对车体采用振动补偿,可减少车体振动对检测的影响,进而减少测量值的误差,使测量保持在理想静止状态下,以此来减少车体振动对测量结果造成的误差,提高检测结果的精度。

Description

轨网检测车的振动补偿方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及铁路轨道检测领域,具体涉及一种轨网检测车的振动补偿方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
公轨两用轨网检测车是通过将公铁两用车技术、轨检技术、网检技术合理集成,进而形成公铁两用网轨检测车。公铁两用网轨检测车可替代传统的人工巡检或轨检、网检车,可实现以“第三方服务”的模式替代传统的城市轨道交通运营维护模式,将大大降低城市轨道交通运营商的人力、时间和设备成本。
公铁两用轨道检测车的顶部装有一台受电弓,它用来实时测试线路横断面上接触线各种技术参数,为供电维护部门实行“状态修”提供依据,保证接触网安全运营。检测车动态测试的参照系是振动的受电弓及其公铁两用检测车车体,而供电部门测量接触线的参照系却是静止的轨道平面。受线路工况的激扰,受电弓及其公铁两用检测车车体会随机振动。
振动产生的原因为:由于公铁两用轨道检测车的悬挂采用桥式悬挂,并且是通过胶轮驱动带动轮,进而实现检测车在轨道上的运行,它与传统检测车不同,其车体上的接触网几何参数测量系统在动态运行过程中相对于轨道的位置是不断变化的,所以在检测运行中检测车车体的上下浮层、左右横摆、前后伸缩、摇头、点头、侧滚也是不同的。当车体的上下浮层、左右横摆、前后伸缩、摇头、点头、侧滚发生变化时,则使网检设备测出的导高值、拉出值、磨耗值、多支持触线相对位置、跨度、坡度等也将随之发生变化,使之检测产生相应误差,大大的影响检测精度,所以,如何减小因车体振动产生的误差,成为一个亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有的检测车因车体振动导致网检设备检测产生误差的问题,本发明的目的在于提供一种能够减少车体振动产生的误差,提高检测精度的振动补偿方法、系统、设备及存储介质。
本发明所采用的技术方案为:
一种轨网检测车的振动补偿方法,包括以下步骤:
S101.获取车体发生偏移后,车体受电弓的接触线位移,定义所述接触线位移为动态拉出值Ld,其中,所述接触线位移为车体受电弓与接触线交点到受电弓中心的距离;
S102.获取车体因振动产生的误差值P;
S103.将所述动态拉出值Ld与所述误差值P相加,得到经过振动补偿后的静态拉出值Ls,其中,所述静态拉出值Ls为车体静止时接触线到受电弓中心的距离。
优化的,获取所述步骤S101中的动态拉出值Ld具体包括以下步骤:
S101a.获取车顶激光雷达与接触线的距离d;
S101b.获取车体与水平面的夹角γ;
S101c.根据公式Ld=dcosγ,计算得出所述动态拉出值Ld
优化的,获取所述步骤S102中误差值P具体包括以下步骤:
S102a.获取车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ;
S102b.获取车体底盘大梁中点到受电弓的垂直距离H1
S102c.根据公式P=H1 sinθ,计算得出所述误差值P。
优化的,所述步骤S102a中车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ,由车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离计算得出。
优化的,所述车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离具体由以下步骤获取:
S201.将两个二维激光位移传感器分别设置在车体的大梁上,并使其中一个二维激光位移传感器的检测端朝向行驶方向左侧的轨道,另外一个二维激光位移传感器的检测端朝向行驶方向右侧的轨道;
S202.定义左侧轨道的顶面中心点为朝向左侧轨道的二维激光位移传感器的特征点,定义右侧轨道的顶面中心点为朝向右侧二维激光位移传感器的特征点,以此得到朝向左侧轨道的二维激光位移传感器的内部坐标系基准点的坐标(X1,Y1)和朝向右侧轨道的二维激光位移传感器的内部坐标系基准点的坐标(X2,Y2);
所述内部坐标为每个二维激光传感器的光心在三维空间中的实际坐标,所述基准点为每个二维激光位移传感器的光心,所述X1、Y1分别为左侧轨道的顶面中心到朝向左侧的二维激光位移传感器的水平距离和垂直距离,X2、Y2分别为右侧轨道的顶面中心到朝向右侧的二维激光位移传感器的水平距离和垂直距离。
优化的,所述步骤S102b中车体底盘大梁中点到受电弓的垂直距离H1等于两所述二维激光位移传感器连线中点到受电弓的垂直距离H2
优化的,所述侧滚偏移角度θ由车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离计算得出的具体步骤为:
S203.获取两二维激光位移传感器中心之间的距离,定义为S;
S204.定义AB=|X1|+|X2|+S,BC=|Y2-Y1|;
S205.根据公式
Figure BDA0002254588810000031
得到所述侧滚偏移角度θ
本发明所采用的另一种技术方案为:
一种轨网检测车的振动补偿系统,包括接触网几何参数测量模块、车体振动补偿模块和控制模块;
所述接触网几何参数测量模块用于获取车体发生偏移后,车体受电弓的接触线位移,得到动态拉出值Ld
所述车体振动补偿模块用于获取车体因振动产生的误差值P;
所述控制模块分别通信连接所述接触网几何参数测量模块和所述车体振动补偿模块,用于将所述动态拉出值Ld与所述误差值P相加,得到经过振动补偿后的静态拉出值Ls
本发明所采用的另一种技术方案为:
一种轨网检测车的振动补偿装置,包括通信连接的存储器和处理器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序实现所述轨网检测车的振动补偿方法。
本发明所采用的另一种技术方案为:
一种存储介质,所述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所述轨网检测车的振动补偿方法。
本发明的有益效果为:
(1)本发明提供了一种轨网检测车的振动补偿方法、系统、设备及存储介质,本发明通过计算得出车体因振动产生的误差值P,同时获取车体发生偏移后的车体受电弓的接触线位移,通过将误差值P与接触线位移相加,得到最终的静态拉出值,即接触线到受电弓中心的距离。
本发明通过计算车体因振动产生的误差值P,此误差值P则是对车体的振动进行实时振动补偿,采用振动补偿使测量保持在理想的静止状态下,以此来减少车体振动对测量造成的误差。通过上述设计,即可减少车体振动对测量产生的误差,提高检测的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的轨网检测车的振动补偿方法的步骤流程示意图。
图2是本发明提供的两个二维激光位移传感器的安装示意图。
图3是本发明提供的车体与轨道的因振动偏移的模型示意图。
图4是本发明提供的轨网检测车的振动补偿系统的结构示意图。
图5是本发明提供的轨网检测车的振动补偿设备的结构示意图。
图6是本发明提供的轨网检测车的结构示意图。
附图标记:1-接触网检测系统1;2-轨道检测系统、3-导轨系统;101-车体振动补偿模块。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是,对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。
文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B,同时存在A和B三种情况,本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系,表示可以存在两种关系,例如,A/和B,可以表示:单独存在A,单独存在A和B两种情况,另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例,并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式,除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。
应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
实施例一
如图1~3所示,本实施例所提供的轨网检测车的振动补偿方法,包括以下步骤:
S101.获取车体发生偏移后,车体受电弓的接触线位移,定义所述接触线位移为动态拉出值Ld,其中,所述接触线位移为车体受电弓与接触线交点到受电弓中心的距离。
步骤S101用于获取车体在偏移后,车体的受电弓与接触线交点与受电弓中心的距离,即获取车体受电弓的接触线位移。
在本实施例中,获取接触线位移,即动态拉出值Ld中各种参数是通过网检设备直接测量出来的,即通过网检设备测量受电弓与接触线的各种参数,通过获取的各个参数来计算出动态拉出值Ld,具体的计算过程请参见动态拉出值Ld的详细过程。
在本实施例中,网检设备安装在车体的车顶,并与车体刚性连接。
S102.获取车体因振动产生的误差值P。
所述步骤S102则是获取车辆的振动补偿,即通过振动补偿测量出的值,为在理想静止状态下的值,以此来减少车体振动对测量结果造成的误差。
在本实施例中,获取振动补偿使采用两个二维激光位移传感器来实现的,具体的原理为:
运行中的轨网检测车是具有弹簧悬挂的多自由度振动系统,车体上设置的各种检测装置与车体可视为同一刚体,其振动的6个自由度可由6个坐标确定,因此车体是一个六自由度振动系统,包括沉浮、横摆、伸缩、摇头、点头和侧滚。对于接触网几何参数测量而言,其测量断面与车辆行进方向垂直,主要是车辆侧滚、横摆和沉浮3种振动形式对拉出值和导高的测量产生影响。因此,为进行接触网几何参数车辆振动补偿,需测量车辆相对轨道顶平面的侧滚角度、横向位移和垂向位移3种空间姿态参数。
轨网检测车的车体的位移主要由3个部分组成:首先是位移传感器安装点自身相对于车体的位移,其次是车体相对于轨道的位移以及由列车运行引起的轨道本身的位移。由于车体振动引起轨道的位移和传感器安装点相对于车体的位移量极其小,相比于车体相对于轨道的位移可以忽略不计,因此在保证轮对与钢轨不脱离的情况下,位移传感器相对于轨道的偏移或倾斜角度近似等于车体相对于轨道的偏移量。
所以,本发明采用在车体的大梁上安装两个二维激光位移传感器来进行车体的振动补偿,以激光法为基础,每个二维激光位移传感器检测一个轨道轮廓,两个二维激光位移传感器进行同步测量,二维激光位移传感器发射的激光投向轨道轨面上,车体在运行时进行在线高精度轮廓检测,输出轨顶点坐标,在车体运行过程中,对车体相对与轨道的相对位移进行实时补偿,尽量使测量保持在理想的静止状态下,以此来减少车体振动对测量结果造成的误差。
两个二维激光位移传感器具体的设置、坐标的输出以及如何用检测的参数计算出误差值P请参见误差值P的详细计算过程。
S103.将所述动态拉出值Ld与所述误差值P相加,得到经过振动补偿后的静态拉出值Ls,其中,所述静态拉出值Ls为车体静止时接触线到受电弓中心的距离。
通过计算出车体的动态拉出值Ld和误差值P后,将两者相加,即可得到车辆的接触线到受电弓中心的距离,即静态拉出值Ls
通过上述设计,对车体采用振动补偿,可减少车体振动对检测的影响,进而减少测量值的误差,使测量保持在理想静止状态下,以此来减少车体振动对测量结果造成的误差,提高检测结果的精度。
如图2和图3所示,下面对如何获取车体的动态拉出值Ld和如何进行误差值P进行详细的阐述:
优化的,取所述步骤S101中的动态拉出值Ld具体包括以下步骤:
S101a.获取车顶激光雷达与接触线的距离d。
S101b.获取车体与水平面的夹角γ。
S101c.根据公式Ld=dcosγ,计算得出所述动态拉出值Ld
如图3所示,下面对动态拉出值Ld的计算进行具体的解释:
首先,动态拉出值Ld是车体在因振动偏移后,其受电弓与接触线交点到接触线中点的距离,即图3中标识的Ld,由图3中可以看出,车顶的激光雷达与接触线中点之间的连线、激光雷达与接触线的距离d、受电弓与接触线交点到接触点的中点的距离,这三者之间形成一个直角三角形,如图3中所示,所以,要得出受电弓与接触线交点到接触点的中点的距离,即动态拉出值Ld,运用三角函数,只要得到车体与水平面的夹角γ以及激光雷达与接触线的距离d,就可根据三角函数,得出动态拉出值Ld
而车体与受电弓始终是在同一平面,没有发生相对位移,所以车体与水平面的夹角γ与图3中三角形中的角1互为内错角,相等,所以根据公式Ld=dcosγ,即可得到动态拉出值Ld
在本实施例中,激光雷达与接触点的距离d,以及车体与水平面的夹角γ均是通过激光雷达直接测量获得。
优化的,获取所述步骤S102中误差值P具体包括以下步骤:
S102a.获取车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ。
S102b.获取车体底盘大梁中点到受电弓的垂直距离H1
S102c.根据公式P=H1sinθ,计算得出所述误差值P。
如图3所示,下面对误差值P的计算进行具体的解释:
从图3中即可看出,车体静止时,误差值P为车体静止时与车体偏移时,其受电弓与相对于轨道的位移值,图中细线表示的为车体即在静止时的状态,而粗线则是车体发生偏移后的状态。
由图3中可以看出,误差值P、车体底盘中心(即为大梁中点)到受电弓的垂直距离H1、车体发生偏移后,其车体底盘中心到受电弓的垂直距离(图3中的H3),形成了一个直角三角形,而图3中的θ,则表示车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度,即根据三角函数,θ的正弦值为误差值P与垂直距离H1的比值,所以根据公式P=H1 sinθ,即可计算得出所述误差值P。
下面对如何得出车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ,做出详细的解释:
获取侧滚偏移角度θ需要如下的步骤:
优化的,所述步骤S102a中车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ,由车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离计算得出。
优化的,所述车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离具体由以下步骤获取:
S201.将两个二维激光位移传感器分别设置在车体的大梁上,并使其中一个二维激光位移传感器的检测端朝向行驶方向左侧的轨道,另外一个二维激光位移传感器的检测端朝向行驶方向右侧的轨道。
S202.定义左侧轨道的顶面中心点为朝向左侧轨道的二维激光位移传感器的特征点,定义右侧轨道的顶面中心点为朝向右侧二维激光位移传感器的特征点,以此得到朝向左侧轨道的二维激光位移传感器的内部坐标系基准点的坐标(X1,Y1)和朝向右侧轨道的二维激光位移传感器的内部坐标系基准点的坐标(X2,Y2)。
所述内部坐标为每个二维激光传感器的光心在三维空间中的实际坐标,所述基准点为每个二维激光位移传感器的光心,所述X1、Y1分别为左侧轨道的顶面中心到朝向左侧的二维激光位移传感器的水平距离和垂直距离,X2、Y2分别为右侧轨道的顶面中心到朝向右侧的二维激光位移传感器的水平距离和垂直距离。
优化的,所述步骤S102b中车体底盘大梁中点到受电弓的垂直距离H1等于两所述二维激光位移传感器连线中点到受电弓的垂直距离H2
优化的,所述侧滚偏移角度θ由车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离计算得出的具体步骤为:
S203.获取两二维激光位移传感器中心之间的距离,定义为S。
S204.定义AB=|X1|+|X2|+S,BC=|Y2-Y1|。
S205.根据公式
Figure BDA0002254588810000101
得到所述侧滚偏移角度θ。
前述就已请阐述过位移传感器相对于轨道的偏移或倾斜角度近似等于车体相对于轨道的偏移量,所以本发明通过采用两个二维激光位移传感器进行轨道偏移量的测量,轨道偏移量测量出,即可得出二维激光位移传感器相对于轨道的倾斜角度,即车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ。
如图2所示,两个二维激光位移传感器在车体底盘的安装如图所示,保证其检测范围能够覆盖其对应侧的轨道。
如图3所示,两二维激光位移传感器的坐标的输出,可通过现有技术实现,而当以左右侧轨道顶面中心为特征点时,即可从图3中看出,X1、Y1分别为左侧轨道的顶面中心到朝向左侧的二维激光位移传感器的水平距离和垂直距离,X2、Y2分别为右侧轨道的顶面中心到朝向右侧的二维激光位移传感器的水平距离和垂直距离。
在本实施例中,特征点的选定和坐标系的建立均是属于现有技术,可由二维激光位移传感器进行实现。
从图3中,直线AB,BC和AC组成的直角三角形中,直线AB和直线AC之间的夹角等于侧滚偏移角度θ,而直线AB和直线AC之间夹角的正切值为直线BC与直线AC的比值,所以根据反三角函数,可得出
Figure BDA0002254588810000102
所以通过上述设计,即可得出车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ。
最后,使用上述提到的公式:P=H1 sinθ,由于车体底盘大梁中点到受电弓的垂直距离H1等于两所述二维激光位移传感器连线中点到受电弓的垂直距离H2,所以,上述公式又可变化为P=H2 sinθ,计算完毕即可得出误差值P。
实施例二
如图4所示,本实施例提供了一种实现实施例一所述的轨网检测车的振动补偿方法的系统,包括接触网几何参数测量模块、车体振动补偿模块和控制模块。
所述接触网几何参数测量模块用于获取车体发生偏移后,车体受电弓的接触线位移,得到动态拉出值Ld
所述车体振动补偿模块用于获取车体因振动产生的误差值P。
所述控制模块分别通信连接所述接触网几何参数测量模块和所述车体振动补偿模块,用于将所述动态拉出值Ld与所述误差值P相加,得到经过振动补偿后的静态拉出值。
在本实施例中,实施例一种所提到的网检设备即属于所述接触网几何参数测量模块中的一部分。
本实施例提供的轨网检测车的振动补偿系统的工作过程、工作细节和技术效果,可以参见实施例一,在此不多加赘述。
实施例三
如图5所示,本实施例提供了一种实现实施例一中的所述轨网检测车的振动补偿方法的硬件设备,包括通信连接的存储器和处理器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序实现如权利要求上述任意一项的所述的轨网检测车的振动补偿方法。
本实施例提供的补偿设备的工作过程、工作细节和技术效果,可以参见实施例一,在此不多加赘述。
实施例四
本实施例提供了一种存储包含实施例一所述的轨网检测车的振动补偿方法的计算机程序的存储介质,即是在存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例一中所述的轨网检测车的振动补偿方法。
本实施例中的工作过程、工作细节和技术效果,可以参见实施例一,在此不多加赘述。
实施例五
如图5所示,本实施例提供了轨网检测车的结构示意图,其中,本发明中的轨网检测车为公铁两用检测车,上述的轨网检测车的振动补偿方法所使用的系统、设备及存储介质均设置在轨网检测车上。
所述轨网检测车由接触网检测系统1、轨道检测系统2、导轨系统3、卡车底盘、液压系统、电气系统、制动系统、受电弓系统、辅助系统、检测舱及轨迹管理系统等组成。
而接触网检测系统1由几何参数测量模块、动力学参数测量模块、接触线磨耗测量模块和车体振动补偿模块101。
其中,车体振动补偿模块101则是包括实施例一中的两个二维激光位移传感器,用于实时补偿车体在运动过程中,车体与轨道的相对位移,以此来减少车体振动对测量结果造成的误差。
而所述几何参数测量模块就为实施例二中接触网几何参数测量模块,它具体包括车顶视觉测量子模块,车顶视觉测量子模块包括光学检测梁、线阵相机组和光源组。将2组共4个线阵相机,这是个线阵相机对称悬挂于光学检测梁上以保证共面测量。配置主动照明光源以保证在不良环境光照下(如夜晚和隧道)图像中接触线和背景的区分度,提高测量的准确度,通过上述几何参数测量模块即可测量出车顶激光雷达与接触线的距离d和车体与水平面的夹角γ,进而可根据测量出的参数,得到动态拉出值Ld
通过上述轨网检测车,即实时测试线路横断面上接触线各种技术参数,为供电维护部门实行“状态修”提供依据,保证接触网安全运营。
以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM等,包括若干指令用以使得处理器执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
综上,采用本发明所提供的轨网检测车的振动补偿方法、系统、设备及存储介质,具有如下技术效果:
(1)本发明通过计算得出车体因振动产生的误差值P,同时获取车体发生偏移后的车体受电弓的接触线位移,通过将误差值P与接触线位移相加,得到最终的静态拉出值,即接触线到受电弓中心的距离。
本发明通过计算车体因振动产生的误差值P,此误差值P则是对车体的振动进行实时振动补偿,采用振动补偿使检测的测量值保持在理想的静止状态下,以此来减少车体振动对测量造成的误差。通过上述设计,即可减少车体振动对测量产生的误差,提高检测的精度。
本发明不局限于上述可选实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨网检测车的振动补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:
S101.获取车体发生偏移后,车体受电弓的接触线位移,定义所述接触线位移为动态拉出值Ld,其中,所述接触线位移为车体受电弓与接触线交点到受电弓中心的距离;
S102.获取车体因振动产生的误差值P;
S103.将所述动态拉出值Ld与所述误差值P相加,得到经过振动补偿后的静态拉出值Ls,其中,所述静态拉出值Ls为车体静止时接触线到受电弓中心的距离。
2.根据权利要求1所述的一种轨网检测车的振动补偿方法,其特征在于,获取所述步骤S101中的动态拉出值Ld具体包括以下步骤:
S101a.获取车顶激光雷达与接触线的距离d;
S101b.获取车体与水平面的夹角γ;
S101c.根据公式Ld=d cosγ,计算得出所述动态拉出值Ld
3.根据权利要求1所述的一种轨网检测车的振动补偿方法,其特征在于,获取所述步骤S102中误差值P具体包括以下步骤:
S102a.获取车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ;
S102b.获取车体底盘大梁中点到受电弓的垂直距离H1
S102c.根据公式P=H1 sinθ,计算得出所述误差值P。
4.根据权利要求3所述的一种轨网检测车的振动补偿方法,其特征在于,所述步骤S102a中车体相对于轨道平面的侧滚偏移角度θ,由车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离计算得出。
5.根据权利要求4所述的一种轨网检测车的振动补偿方法,其特征在于,所述车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离具体由以下步骤获取:
S201.将两个二维激光位移传感器分别设置在车体的大梁上,并使其中一个二维激光位移传感器的检测端朝向行驶方向左侧的轨道,另外一个二维激光位移传感器的检测端朝向行驶方向右侧的轨道;
S202.定义左侧轨道的顶面中心点为朝向左侧轨道的二维激光位移传感器的特征点,定义右侧轨道的顶面中心点为朝向右侧二维激光位移传感器的特征点,以此得到朝向左侧轨道的二维激光位移传感器的内部坐标系基准点的坐标(X1,Y1)和朝向右侧轨道的二维激光位移传感器的内部坐标系基准点的坐标(X2,Y2);
所述内部坐标为每个二维激光传感器的光心在三维空间中的实际坐标,所述基准点为每个二维激光位移传感器的光心,所述X1、Y1分别为左侧轨道的顶面中心到朝向左侧的二维激光位移传感器的水平距离和垂直距离,X2、Y2分别为右侧轨道的顶面中心到朝向右侧的二维激光位移传感器的水平距离和垂直距离。
6.根据权利要求5所述的一种轨网检测车的振动补偿方法,其特征在于:所述步骤S102b中车体底盘大梁中点到受电弓的垂直距离H1等于两所述二维激光位移传感器连线中点到受电弓的垂直距离H2
7.根据权利要求6所述的一种轨网检测车的振动补偿方法,其特征在于,所述侧滚偏移角度θ由车体相对于轨道的横向偏移距离和垂向偏移距离计算得出的具体步骤为:
S203.获取两二维激光位移传感器中心之间的距离,定义为S;
S204.定义AB=|X1|+|X2|+S,BC=|Y2-Y1|;
S205.根据公式
Figure FDA0002254588800000021
得到所述侧滚偏移角度θ。
8.一种轨网检测车的振动补偿系统,其特征在于:包括接触网几何参数测量模块、车体振动补偿模块和控制模块;
所述接触网几何参数测量模块用于获取车体发生偏移后,车体受电弓的接触线位移,得到动态拉出值Ld
所述车体振动补偿模块用于获取车体因振动产生的误差值P;
所述控制模块分别通信连接所述接触网几何参数测量模块和所述车体振动补偿模块,用于将所述动态拉出值Ld与所述误差值P相加,得到经过振动补偿后的静态拉出值Ls
9.一种轨网检测车的振动补偿设备,其特征在于:包括通信连接的存储器和处理器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述计算机程序实现如权利要求1~7任意一项的所述的轨网检测车的振动补偿方法。
10.一种存储介质,其特征在于:所述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1~7任意一项的所述的轨网检测车的振动补偿方法。
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