磁浮U型轨道动态巡检方法技术

本发明专利技术公开了一种磁浮U型轨道动态巡检方法，包括：利用巡检车底部的右上方图像传感器和左上方图像传感器对支撑轨的轨顶点和轨距点进行图像采集，对采集的图像进行解算得到轨顶点和轨距点在传感器坐标系内的坐标数据；利用巡检车底部的右下方图像传感器和左下方图像传感器对地面模组进行图像采集，对采集的图像进行解算得到中心点和四个角点在传感器坐标系内的坐标数据；利用惯性基准装置确定巡检车的里程、位置和姿态，根据所确定的里程、位置和姿态进行坐标转换，得到标准坐标系内的坐标数据；根据轨顶点和轨距点在标准坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在标准坐标系内的坐标数据计算支撑轨相关检测参数和地面模组相关检测参数。组相关检测参数。组相关检测参数。

【技术实现步骤摘要】
磁浮U型轨道动态巡检方法


[0001]本专利技术涉及磁浮轨道巡检
，尤其涉及一种磁浮U型轨道动态巡检 方法。

技术介绍

[0002]超高速低真空管道飞行器在运行过程中分为加速阶段、悬浮阶段和制动阶 段，在加速阶段飞行器通过支撑轮在支撑轨上滑行，并依靠地面模组产生推动 力；在悬浮阶段主要依靠地面模组产生推动力和悬浮力。在这种情况下由于土 地沉降、支撑轨浇筑误差、地面模组安装误差、温度变化等因素的影响，会导 致支撑轨和地面模组的不平顺现象，影响飞行器的运行稳定性和安全性。
[0003]因此，需要对磁浮轨道的相关情况进行检测，以确保飞行器的运行安全， 但现有技术中尚没有关于磁浮轨道检测的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种磁浮U型轨道动态巡检方法，能够解决现有技术中的技 术问题。
[0005]本专利技术提供了一种磁浮U型轨道动态巡检方法，其中，该方法包括：
[0006]利用巡检车底部的右上方图像传感器和左上方图像传感器对支撑轨的轨顶 点和轨距点进行图像采集，并对采集的图像进行解算得到轨顶点和轨距点在传 感器坐标系内的坐标数据；
[0007]利用巡检车底部的右下方图像传感器和左下方图像传感器对地面模组进行 图像采集，并对采集的图像进行解算得到中心点和四个角点在传感器坐标系内 的坐标数据；
[0008]利用惯性基准装置确定巡检车的里程、位置和姿态，并根据所确定的里程、 位置和姿态对轨顶点和轨距点在传感器坐标系内的坐标数据以及中心点和四个 角点在传感器坐标系内的坐标数据进行坐标转换，得到轨顶点和轨距点在标准 坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在标准坐标系内的坐标数据；
[0009]根据轨顶点和轨距点在标准坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在 标准坐标系内的坐标数据计算支撑轨相关检测参数和地面模组相关检测参数。
[0010]优选地，根据所确定的里程、位置和姿态对轨顶点和轨距点在传感器坐标 系内的坐标数据以及中心点和四个角点在传感器坐标系内的坐标数据进行坐标 转换，得到轨顶点和轨距点在标准坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点 在标准坐标系内的坐标数据包括：
[0011]根据所确定的里程、位置和姿态将轨顶点和轨距点在传感器坐标系内的坐 标数据以及中心点和四个角点在传感器坐标系内的坐标数据转换为轨顶点和轨 距点在车辆坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在车辆坐标系内的坐标 数据，其中车辆坐标系的原点位置为检测梁中心位置，X方向为巡检车的横向， Y方向为巡检车的行进方向，Z方向向上；
[0012]将轨顶点和轨距点在车辆坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在车 辆坐标系内的坐标数据转换为轨顶点和轨距点在标准坐标系内的坐标数据以及 中心点和四个角点在标准坐标系内的坐标数据。
[0013]优选地，该方法还包括：
[0014]根据支撑轨相关检测数据判断支撑轨是否存在异常；
[0015]根据地面模组相关检测数据判断地面模组是否存在异常。
[0016]优选地，支撑轨相关检测参数包括支撑轨轨距、支撑轨高低、支撑轨轨向、 支撑轨水平、支撑轨超高和/或支撑轨三角坑，地面模组相关检测参数包括同侧 地面模组错台、同侧地面模组高低、同侧地面模组三角坑、异侧地面模组间距、 异侧地面模组水平超高和/或同侧地面模组轨向。
[0017]优选地，根据支撑轨两侧的轨距点在标准坐标系内的Y轴坐标计算支撑轨 轨距。
[0018]优选地，根据支撑轨两侧的轨顶点在标准坐标系内的Z轴坐标计算支撑轨 水平和支撑轨超高。
[0019]优选地，根据相距第一预定长度的两个支撑轨截面各自对应的支撑轨超高 计算支撑轨三角坑。
[0020]优选地，根据相邻地面模组的中心点在标准坐标系内的Z轴坐标与第一标 准值计算同侧地面模组错台，根据相邻地面模组的中心点在标准坐标系内的Y 轴坐标与第二标准值计算同侧地面模组高低，根据每个地面模组的四个角点在 标准坐标系内的Y轴坐标与对应的标准值计算同侧地面模组三角坑。
[0021]优选地，根据支撑轨两侧的地面模组的中心点在标准坐标系内的Y轴坐标 计算异侧地面模组间距，根据支撑轨两侧的地面模组的中心点在标准坐标系内 的Z轴坐标计算异侧地面模组水平超高。
[0022]优选地，根据预定第二长度的支撑轨上的多个地面模组的中心点在标准坐 标系内的坐标计算同侧地面模组轨向。
[0023]通过上述技术方案，可以采用图像传感器的非接触式测量方法，对磁浮U 型轨道的支撑轨和地面模组的几何参数进行测量，进而可以根据测量结果判断 是否出现异常，并对出现异常的设备进行准确定位，为飞行器的安全运行提供 可靠保障。
附图说明
[0024]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书 的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。 显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通 技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0025]图1示出了根据本专利技术实施例的一种车辆坐标系示意图；
[0026]图2示出了根据本专利技术实施例的一种磁浮U型轨道动态巡检方法的流程图；
[0027]图3示出了根据本专利技术实施例的轨距点和轨顶点的示意图；
[0028]图4示出了根据本专利技术实施例的地面模组的角点和中心点的示意图；
[0029]图5示出了根据本专利技术实施例的常量参数与变量参数的示意图。
具体实施方式
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征 可以相互组合。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术 方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施 例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是 说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实 施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图 限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确 指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说 明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器 件、组件和/或它们的组合。
[0032]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、 数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附 图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领 域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下， 所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的 所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁浮U型轨道动态巡检方法，其特征在于，该方法包括：利用巡检车底部的右上方图像传感器和左上方图像传感器对支撑轨的轨顶点和轨距点进行图像采集，并对采集的图像进行解算得到轨顶点和轨距点在传感器坐标系内的坐标数据；利用巡检车底部的右下方图像传感器和左下方图像传感器对地面模组进行图像采集，并对采集的图像进行解算得到中心点和四个角点在传感器坐标系内的坐标数据；利用惯性基准装置确定巡检车的里程、位置和姿态，并根据所确定的里程、位置和姿态对轨顶点和轨距点在传感器坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在传感器坐标系内的坐标数据进行坐标转换，得到轨顶点和轨距点在标准坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在标准坐标系内的坐标数据；根据轨顶点和轨距点在标准坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在标准坐标系内的坐标数据计算支撑轨相关检测参数和地面模组相关检测参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所确定的里程、位置和姿态对轨顶点和轨距点在传感器坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在传感器坐标系内的坐标数据进行坐标转换，得到轨顶点和轨距点在标准坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在标准坐标系内的坐标数据包括：根据所确定的里程、位置和姿态将轨顶点和轨距点在传感器坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在传感器坐标系内的坐标数据转换为轨顶点和轨距点在车辆坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在车辆坐标系内的坐标数据，其中车辆坐标系的原点位置为检测梁中心位置，X方向为巡检车的横向，Y方向为巡检车的行进方向，Z方向向上；将轨顶点和轨距点在车辆坐标系内的坐标数据以及中心点和四个角点在车辆坐标系内的坐标数据转换为轨顶点和轨距点在标准坐标系内的坐标数据以及中心点...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛凯，张国华，张明跃，蒋沁宇，李萍，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：发明
国别省市：