高速轨道检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及铁路轨道检测领域，提供一种高速轨道检测系统及方法，包括：惯性导航系统、里程计、多套激光摄像组件和安装基座；其中，所述惯性导航系统与所述里程计、所述激光摄像组件通过电气接口连接；所述里程计设置在装载高速轨道检测系统的检测车的车轮上；所述安装基座上固定有所述惯性导航系统和所述多套激光摄像组件。本发明专利技术的系统能够提升检测精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
高速轨道检测系统及方法
本专利技术涉及铁路轨道检测领域，具体涉及一种高速轨道检测系统及方法。
技术介绍
本世纪以来，国家加大了轨道交通设施的建设，高铁、动车、普铁和地铁等各种轨道里程快速发展，列车运输任务的繁重也达到前所未有的程度。轨道是列车运行的基础，轨道几何参数指标(轨距、水平、轨向、高低、横向偏差和垂向偏差等)的优劣程度与列车运行时的安全性密切相关。随着轨道交通列车的运行速度、行车密度和载重的不断增加，轨道性能经受着巨大考验，轨道的养护工作难度也在不断增加，轨道(几何参数)检测系统作为保障轨道安全的重要手段得到了高度重视。各类轨道的建设和养护过程中都需要全面检测轨道几何参数，目前国内外的各种轨道交通里程都在快速增加，对轨道检测系统的需求也随之快速增加。目前，从检测载体和速度方面可将轨道检测系统分为两类：(1)低速轨道检测系统：主要载体为不带动力的检测小车，通常为T形结构，检测作业时需要人工或其他带动力车辆推行，最高检测速度通常小于60公里/小时；(2)高速轨道检测系统：主要载体为带动力的各种运营车(高铁、动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速轨道检测系统，其特征在于，包括：惯性导航系统、里程计、多套激光摄像组件和安装基座；其中，/n所述惯性导航系统与所述里程计、所述激光摄像组件通过电气接口连接，用于采集陀螺和加速度计的测量数据，解算导航参数和轨道参数，采用惯性导航系统和多种传感器深度融合技术测量轨道两根钢轨的三维轨迹，并计算出轨道参数；/n所述激光摄像组件用于测量所述惯性导航系统或所述安装基座与钢轨之间的相对位置参数和相对姿态参数；/n所述里程计设置在装载高速轨道检测系统的检测车的车轮上，用于测量车体的里程和速度；/n所述安装基座上固定有所述惯性导航系统和所述多套激光摄像组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速轨道检测系统，其特征在于，包括：惯性导航系统、里程计、多套激光摄像组件和安装基座；其中，
所述惯性导航系统与所述里程计、所述激光摄像组件通过电气接口连接，用于采集陀螺和加速度计的测量数据，解算导航参数和轨道参数，采用惯性导航系统和多种传感器深度融合技术测量轨道两根钢轨的三维轨迹，并计算出轨道参数；
所述激光摄像组件用于测量所述惯性导航系统或所述安装基座与钢轨之间的相对位置参数和相对姿态参数；
所述里程计设置在装载高速轨道检测系统的检测车的车轮上，用于测量车体的里程和速度；
所述安装基座上固定有所述惯性导航系统和所述多套激光摄像组件。


2.根据权利要求1所述的高速轨道检测系统，其特征在于，还包括设置在装载高速轨道检测系统的检测车上的卫星导航接收机，所述卫星导航接收机与所述惯性导航系统通过电气接口连接。


3.根据权利要求1所述的高速轨道检测系统，其特征在于，所述惯性导航系统包括导航计算机，所述导航计算机包括系统误差校正模块、导航解算模块、最优估计模块和轨道检测解算模块；
系统误差校正模块至少用于校正系统误差；
导航解算模块用于根据陀螺和加速度计的测量数据完成姿态解算、速度解算和位置解算；
最优估计模块至少用于结合惯性导航数据、里程计数据、激光摄像数据对系统误差进行最优估计；
轨道检测解算模块用于轨道检测模型解算和误差补偿。


4.根据权利要求3所述的高速轨道检测系统，其特征在于，导航计算机还包括虚拟传感器，所述虚拟传感器包括重力异常解算模块、轨道约束解算模块和车体动力学解算模块中的一个或多个模块；
重力异常解算模块用于计算重力异常数据，补偿实际重力与惯性导航解算过程中采用的重力模型之间的误差；
轨道约束解算模块用于装载高速轨道检测系统的检测车在轨道上的运动约束模型解算和误差补偿；
车体动力学解算模块用于车体动力学运动模型解算和误差补偿。


5.根据权利要求1所述的高速轨道检测系统，其特征在于，所述里程计为2个以上，并将里程计数据和惯性导航系统的数据深度融合。


6.根据权利要求1所述的高速轨道检测系统，其特征在于，每套激光摄像组件包括激光器、发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春生，
申请(专利权)人：宁波一直轨道科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33