申请/专利权人：中煤科工智能储装技术有限公司;天地科技股份有限公司

申请日：2021-10-13

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN114322783B

主分类号：G01B11/02

分类号：G01B11/02;G01B11/14;G01B11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2022.05.17#实质审查的生效;2022.04.12#公开

摘要：本发明涉及一种基于级联光栅的铁路敞车车厢的检测构建方法，所述的方法使用的级联光栅包括：安装在装车站铁路两侧长度l长于一节车厢的长度短于机车长度的光栅组，所述的光栅组的光轴之间的距离为d，所述方法的步骤如下：分析列车运行与光栅的关系；微调RLE编码；对光轴数据集合特征编码；校正特征编码；计算车厢的状态信息。本发明经过对车厢进入级联光栅检测区域的状态进行详细的分析并分段，利用数据集合特征表达级联光栅中遮蔽和导通的状态，并利用RLE微变形编码，将列车通过级联光栅中的各个状态进行了编码，达到了精确的表达车厢长度、车厢之间间距和车厢位置目的，为自动化装车提供正确数据支撑。

主权项：1.一种基于级联光栅的铁路敞车车厢的检测构建方法，所述的方法使用的级联光栅包括：安装在装车站铁路两侧长度长于一节车厢的长度短于机车长度的光栅组，所述的光栅组的光轴之间的距离小于100毫米，其特征在于：所述方法的步骤如下：步骤1，分析列车运行与光栅的关系：列车进入光栅检测区域时机车首先进入级联光栅检测区域，由于机车长度长于级联光栅的长度，会出现一段所有光轴被遮挡的时段，之后除最后一节车厢以外，从第一节车厢开始各个车厢遮挡光栅出现以下4个阶段：第一阶段：当前车厢前端进入级联光栅检测区域，级联光栅输出的光轴数据集合特征为：遮蔽，导通，遮蔽；第二阶段：当前车厢尾部进入级联光栅检测区域，级联光栅输出的数据集合特征为：导通，遮蔽，导通，遮蔽；第三阶段：后一节车厢的头部进入级联光栅检测区域，级联光栅输出的数据集合特征为：遮蔽，导通，遮蔽，导通，遮蔽；第四阶段：前一节车厢或机车尾部离开级联光栅检测区域，级联光栅输出的数据集合特征为：遮蔽，导通，遮蔽，导通；经过四个阶段后，下一节车厢将回到第一阶段，级联光栅继续检测后续的车厢；步骤2，微调RLE编码：具体编码格式如下：将1定义为光轴的遮蔽数据值，0定义为导通的数据值，则数据集合特征赋值为：遮蔽集合值为1，称为遮蔽值，导通集合值为0，称为导通值，光轴的数据集合特征值表达为：Dis[光轴编号]=数据集合特征值；RLE编码的第一位定义为判断位，后接多个数据段，各个数据段中的值为数据集合；判断位的值与第一数据段的数据集合特征值相关联；步骤3，对光轴数据集合特征编码：分别对机车、一节车厢的4个阶段测定级联光栅输出的光轴数据集合特征应用RLE编码：机车通过级联光栅时，光轴全部被遮挡，监测数据没有翻转，则数据集合特征值为：1；以下为除最后一节车厢之外的每一节车厢的特征值，依据步骤1的分析分为4的阶段：第一阶段：RLE编码为3段，数据集合特征为：遮蔽，导通，遮蔽；数据集合特征值为：1，0，1；用以计算本节车厢与前一节车厢或机车之间理想的空档及本节车厢的位置；第二阶段：RLE编码为4段，数据集合特征为：导通，遮蔽，导通，遮蔽；数据集合特征值为：0，1，0，1；用以计算本节车厢长度，以及本节车厢与前一节车厢或机车之间理想的空档长度；第三阶段：RLE编码为5段：数据集合特征是遮蔽，导通，遮蔽，导通，遮蔽；数据集合特征值为：1，0，1，0，1；用以计算本节车厢与后一节车厢之间理想的空档长度，以及本节车厢的长度和本节车厢与前一节车厢或机车之间的空档长度；第四阶段：RLE为4段：遮蔽，导通，遮蔽，导通；数据集合特征值为：1，0，1，0；计算本节车厢与后一节车厢之间理想的空档长度，以及本节车厢的长度；最后一节车厢的前三个阶段与其他车厢相同，第四阶段为：RLE编码为2段：导通，遮蔽；数据集合特征值为：0，1；以确认为最后一节车厢；步骤4，校正特征编码：为排除两个车厢之间的空档中的干扰物对测量结果造成影响，对步骤3中的RLE编码进行校正；步骤5，计算车厢的状态信息：通过级联光栅的长度l和光轴之间的距离d计算出各段RLE编码所代表的长度，以确定车厢的位置和运动状态。

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