申请/专利权人：中铁物总运维科技有限公司

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117842130A

主分类号：B61K9/08

分类号：B61K9/08;G01B11/24;G06T7/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于线结构激光的快速连续廓形检测方法，属于钢轨保护领域；具体为：首先，针对待测轨道，设定初始线路参数；根据待测轨道的线路台账数据新建检测工程，并导入工程数据；然后，以轨道小车为搭载平台搭建线结构激光采集装置，对待测轨道进行实时数据采集；并传输给嵌入式计算机进行分析，提取特征点；利用标定的偏转角将多个传感器的原始点云拼接在一起，合并成包含完整钢轨点云的廓形数据；最后，将每次采集的廓形数据，以坐标格式实时写入数据库，方便后期的廓形展示及周期性钢轨廓形管理。本发明可搭载在轨道车及检测车辆，可适应高低速的环境，并且使用编码器进行信号触发，提高数据的可靠性和稳定性；检测效率高。

主权项：1.一种基于线结构激光的快速连续廓形检测方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、针对待测轨道，设定初始线路参数；并根据待测轨道的线路台账数据新建检测工程，导入工程数据；步骤二、以轨道小车为搭载平台搭建线结构激光采集装置，对待测轨道进行实时数据采集；具体为：将各种供电设备安装在轨道小车上，轨道小车的下梁为竖直放置垂直于钢轨轨顶面的平面，下梁的底部安装线结构激光扫描仪，激光扫描仪的若干传感器分布在左右钢轨的两侧上方，对准钢轨保证线结构激光覆盖整个钢轨轨头、轨腰和轨底；里程计、多传感器同步控制单元、高清相机、数据传输模块和嵌入式计算机均位于激光扫描仪上方，同样安装在车下梁平面上；步骤三、实时采集的数据传输给嵌入式计算机进行分析，根据法向量夹角变化迭代最近点算法提取特征点；并利用标定的偏转角将多个传感器的原始点云拼接在一起，合并成一个包含完整钢轨点云的廓形数据；具体过程如下：步骤401、计算标定的偏转角；具体为：针对新的待测钢轨，实时采集其数据，并划分为与标准钢轨相同的区域，对每个区域根据法向量夹角变化迭代最近点算法提取特征点：首先，针对当前区域内的每帧二维点云，通过点拟合平面来计算每个点云的法向量；然后，通过对每个点云计算其曲率，找出该点云所在区域的法向量起伏变化，选出起伏变化超出阈值的点，作为当前区域的特征点；最后，按照该特征点对应的标准钢轨中的点云位置，人工对当前该特征点所在的区域进行旋转和平移，使其与标准钢轨的点云区域重合，并记录旋转和平移的偏转角作为标定的偏转角；步骤402、对线结构激光采集装置采集的实时数据，同理，划分区域并提取每个区域的特征点，按照各区域标定的角度进行旋转和平移，得到各区域的原始点云；步骤403、将所有区域的原始点云进行拼接，滤波掉激光传感器的噪声产生的影响点云；步骤404、将滤波后的每帧点云均采用高斯滤波法，将高斯噪声剔除，得到的即为最后实际采集的包含完整钢轨点云的廓形数据；步骤五：将每次采集的包含完整钢轨点云的廓形数据，以坐标格式实时写入数据库进行存储，方便后期的廓形展示及周期性钢轨廓形管理。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中铁物总运维科技有限公司 一种基于线结构激光的快速连续廓形检测方法

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