轨道异物检测方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109870457A(43)申请公布日2019.06.11(21)申请号201910115022.5(22)申请日2019.02.14(71)申请人武汉武大卓越科技有限责任公司地址430223湖北省武汉市东湖高新区武大科技园4路6号(72)发明人李清泉曹民林红卢毅王新林周瑾(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王莹吴欢燕(51)Int.Cl.G01N21/88(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称轨道异物检测方法及装置(57)摘要本发明实施例提供一种轨道异物检测方法及装置，该方法包括：采用线扫描三维测量传感器对轨道表面进行连续测量，获得轨道的测量高程数据；对测量高程数据进行区域分割，获得轨道内包含的各区域分别对应的测量高程数据；根据各区域的测量高程数据获取对应的测量轮廓后，将各区域的测量轮廓与对应的标准轮廓分别进行比对，并根据比对结果获得轨道的异物检测结果。本发明实施例能够对当前轨道上当前存在的全部异物进行测量，避免了现有技术中存在的对于已落入轨道上的静态异物无法检测和误报情况较多的缺陷；另外，本发明实施例具备检测效率高的特点，可实现轨道交通路网级的检测，提高了轨道的运营安全性。CN109870457ACN109870457A权利要求书1/2页1.一种轨道异物检测方法，其特征在于，包括：采用线扫描三维测量传感器对轨道表面进行连续测量，获得所述轨道的测量高程数据；对所述测量高程数据进行区域分割，获得所述轨道内包含的各区域分别对应的测量高程数据；其中，所述轨道内包含的各区域包括钢轨区域、轨道板区域以及扣件区域中的至少一个；根据所述各区域的测量高程数据获取对应的测量轮廓后，将各所述区域的所述测量轮廓与对应的标准轮廓分别进行比对，并根据比对结果获得所述轨道的异物检测结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述测量高程数据进行区域分割，获得所述轨道内包含的各区域分别对应的测量高程数据，包括：根据钢轨的高程变化特征在所述测量高程数据中定位获得钢轨踏面的位置信息，其中，所述高程变化特征包括钢轨踏面高程相对较高的特征、钢轨踏面的形状特征以及所述线扫描三维测量传感器的安装位置与所述钢轨踏面的相对距离关系的特征；基于所述钢轨踏面的位置信息，根据钢轨的整体形态特征在所述测量高程数据中定位获得所述钢轨的位置信息；根据所述钢轨的位置信息对所述测量高程数据进行区域分割，获得所述轨道内包含的各区域分别对应的测量高程数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述钢轨的位置信息对所述测量高程数据进行区域分割，获得所述轨道内包含的各区域分别对应的测量高程数据，包括：对于所述轨道的每一横断面，根据所述钢轨的位置信息在所述测量高程数据中分割获得所述钢轨区域的高程数据；根据所述测量高程数据，获取所述钢轨区域的两侧区域的轮廓与所述钢轨踏面的轮廓之间的高程差，并根据所述高程差判断所述两侧区域内是否含有所述扣件区域；若所述两侧区域内含有所述扣件区域，则分割获得所述扣件区域的测量高程数据后，根据所述轨道板与所述扣件之间的相邻位置关系，分割获得所述轨道板区域的测量高程数据；否则，根据所述钢轨与所述轨道板之间的相邻位置关系，分割获得所述轨道板区域的测量高程数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述两侧区域内含有所述扣件区域，则在所述轨道的一个横断面中，所述扣件区域包括第一扣件区域和第二扣件区域，所述轨道板区域包括第一轨道板区域和第二轨道板区域；其中，所述第一扣件区域位于所述钢轨区域的远离轨道中心一侧的设定区域范围内，所述第二扣件区域位于所述钢轨区域的靠近轨道中心一侧的设定区域范围内；其中，所述第一轨道板区域位于所述第一扣件区域的远离轨道中心一侧的设定区域范围内，所述第二轨道板区域为所述第二扣件区域与所述轨道中心之间的区域；其中，所述钢轨区域为左钢轨区域或右钢轨区域。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述两侧区域不含有所述扣件区域，则在所述轨道的一个横断面中，所述轨道板区域包括第三轨道板区域和第四轨道板区域；其中，所述第三轨道板区域位于所述钢轨区域的远离轨道中心一侧的设定区域范围内，所述第四轨道板区域为钢轨区域与所述轨道中心之间的区域；2CN109870457A权利要求书2/2页其中，所述钢轨区域为左钢轨区域或右钢轨区域。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将各所述区域的所述测量轮廓与对应的标准轮廓分别进行比对之前，还包括：利用所述线扫描三维测量传感器对所述轨道内包含的各区域进行测量的连续性，结合各区域的几何尺寸信息，对所述轨道内各区域分别对应的测量高程数据进行形态学操作，以对各区域进行延伸去噪。7.根据