一种铁路轨道姿态测量方法、装置及作业系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114575206A(43)申请公布日2022.06.03(21)申请号202210201019.7(22)申请日2022.03.03(71)申请人中国测绘科学研究院地址100036北京市海淀区莲花池西路28号申请人北京启恒星科技有限公司(72)发明人谷守周刘丁孙占义陈明剑党雨菡蒋智鹏冯正强罗株宁沈杰刘成地焦锐朱丽思(74)专利代理机构北京力致专利代理事务所(特殊普通合伙)11900专利代理师周厚民(51)Int.Cl.E01B35/00(2006.01)E01B35/06(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图5页(54)发明名称一种铁路轨道姿态测量方法、装置及作业系统(57)摘要本发明提供一种铁路轨道姿态测量方法、装置及作业系统，在待测量轨道的起点位置设置用于发射激光束的激光发射器，在待测量轨道的目标位置设置接收激光束的激光接收器。激光接收器能够沿着待测量轨道按照设定步长移动。激光接收器每移动一次，均能够对激光接收点坐标进行检测，相当于能够获得激光接收器移动路径上的多个位置坐标，即待测量轨道的轨迹点坐标，利用激光的直线传播特性以及激光发射的发射点坐标和每一个轨迹点坐标就能够得到待测量轨道的实际姿态参数。本发明对于铁路轨道姿态的测量方案无需人工干预，降低了安全风险，而且自动化检测技术可以避免人工操作产生的误差，具有更高的准确度。CN114575206ACN114575206A权利要求书1/2页1.一种铁路轨道姿态测量方法，其特征在于，包括如下步骤：在待测量轨道的起点位置设置激光发射器，在所述待测量轨道的目标位置设置激光接收器，所述激光接收器可沿所述待测量轨道移动；获取所述激光发射器的激光发射点坐标，以所述激光发射点坐标对应于所述待测量轨道的起点坐标；根据设定步长调整所述激光接收器的位置，并获取每一设定步长下所述激光接收器的激光接收点坐标，以每一所述激光接收点坐标作为所述待测量轨道的轨迹点坐标；根据所述起点坐标和每一所述轨迹点坐标得到所述待测量轨道的实际姿态参数。2.根据权利要求1所述的铁路轨道姿态测量方法，其特征在于，还包括如下步骤：获取所述待测量轨道的设计姿态参数；根据所述实际姿态参数和所述设计姿态参数之间的比对结果，得到所述待测量轨道的姿态偏差值。3.根据权利要求1所述的铁路轨道姿态测量方法，其特征在于，获取所述激光发射器的激光发射点坐标的步骤包括：根据实时差分定位方式得到所述激光发射器的位置坐标；根据激光发射点与所述激光发射器的相位位置关系以及所述激光发射器的位置坐标得到所述激光发射点坐标。4.根据权利要求1‑3任一项所述的铁路轨道姿态测量方法，其特征在于，所述激光接收器包括光屏，所述光屏用于接收所述激光发射器发射的激光束；其中，获取每一设定步长下所述激光接收器的激光接收点坐标的步骤包括：根据实时差分定位方式得到所述激光接收器的位置坐标；根据所述光屏在所述激光器上的安装位置和所述激光接收器的位置坐标得到光屏中心点坐标；获取光屏图像，所述光屏图像包括所述激光束的光斑图像；根据所述光斑图像与光屏中心点之间的位置偏差得到的光斑中心点坐标作为所述激光接收点坐标。5.一种铁路轨道姿态测量装置，其特征在于，包括：激光发射车，配置有激光发射器和第一定位模块；激光接收车，配置有激光接收器和第二定位模块；控制主机，与所述第一定位模块和所述第二定位模块连接；所述控制主机获取所述第一定位模块发送的第一位置信息和所述第二定位模块发送的第二位置信息；根据所述第一位置信息得到所述激光发射器的激光发射点坐标；根据所述第二位置信息控制所述激光接收车按照设定步长移动，并结合所述第二位置信息得到激光发生器发射的激光束在所述激光接收器上形成的光斑中心点坐标；所述控制主机，根据所述第一位置信息、所述设定步长和所述光斑中心点坐标得到所述激光发射车和所述激光接收车间的待测量轨道的实际姿态参数。6.根据权利要求5所述的铁路轨道姿态测量装置，其特征在于，还包括：轨道参数数据库，其内部存储有每一段轨道的设计姿态参数；所述控制主机，从所述轨道参数数据库中获取与所述待测量轨道对应的设计姿态参2CN114575206A权利要求书2/2页数；根据所述实际姿态参数和所述设计姿态参数之间的比对结果，得到所述待测量轨道的姿态偏差值。7.根据权利要求6所述的铁路轨道姿态测量装置，其特征在于：所述第一定位模块与所述第二定位模块均为实时差分定位模块。8.根据权利要求7所述的铁路轨道姿态测量装置，其特征在于：所述激光接收器包括光屏和摄像头；所述光屏用于接收所述激光发射器发射的激光束；所述摄像头用于获取光屏图像，所述光屏图像包括所述激光束的光斑图像；所述控制主机，根据所述光屏在所述激光器上的安装位置以及所述第二位置信息得到