【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轨道，具体涉及一种基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法。
技术介绍
1、轮轨关系是城轨研究的核心问题之一，钢轨廓形是轮轨关系的重要参数，对钢轨廓形的高精度全断面检测是城轨部门钢轨维护的重要一环，检测结果的准确性直接影响到工务部门养护维修方案的制定，对线路的安全运营影响深远。
2、钢轨廓形检测主要分为静态检测与动态检测，静态检测主要是通过接触式与非接触式的设备对单个钢轨廓形进行检测，这种方法效率较低；动态检测一般是在车载平台，基于结构光原理对钢轨进行非接触式检测，这种检测效率很高，能够覆盖所有运营线路，此种检测系统示意见下图所示，通过相机捕捉激光面与钢轨的交线，进行一定的图像处理，从而获取钢轨的廓形。
3、动态检测过程中的复杂的激励会对钢轨廓形检测设备产生许多非线性影响，最直接的就是钢轨内外侧拼接失效。一般情况下，需要至少两个相机对钢轨内外侧进行拍摄，再通过预先设置好的拼接关系参数，将两幅及以上廓形进行拼接，最终完成全断面廓形的拼接。但是，随着振动激励引起的机械位置的非线性变化，这种拼接关系会随时间逐渐改变，从而导致廓形出现宽度、高度，甚至内外侧旋转角度方面的变化，导致廓形精度大幅下降，无法用于数据分析。
4、因此，为了保持系统精度，工作人员需要定期对系统的拼接关系进行校准。最实用的方法就是通过精度更高的手持仪器对某一位置进行测量，再将检测系统廓形进行对比匹配，从而获取新的拼接关系。另外，为了检验系统精度，工作人员也会需要用到实测位置廓形与更高精度手持仪器进行对比。>
5、实际运用中，由于检测系统采样间隔不是无限细密的(一般最高采样间隔为25cm)，同时因为里程定位系统存在偏差，现场人员实际很难定位到检测系统实测廓形的位置，这就导致进行匹配关联的廓形实际并不是同一位置。由于轨廓检测的精度要求一般是0.2mm，根据统计规律，相邻1米的廓形，经匹配后相邻点对平均欧氏距离误差一般大于0.2mm，因此实测廓形位置定位难的问题导致相关系统的验收和校正始终存在很大的系统误差，系统精度受到较大限制。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法。
2、本专利技术为达到其目的，所采用的技术方案如下：
3、一种基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，包括以下步骤：
4、s1、在钢轨设置若干个标签，利用钢轨廓形动态测量系统，定位实测廓形位置；
5、s2、通过关联采样间隔的标签布置方法，缩小实测廓形位置范围；
6、s3、通过实测廓形精确定位后廓形修正参数的加权平均，实现钢轨廓形系统整体的误差修正。
7、优选的，在步骤s1中，所述标签设于所述钢轨的轨腰处。
8、优选的，所述标签呈与所述钢轨的顶部端面相倾斜设置，记录所述标签两侧中心距离所述钢轨顶部端面的距离，根据钢轨廓形动态测量系统获得钢轨的顶部端面至轨腰处标签中心的距离，从而计算得到实际廓形位置距离标签左侧的横向距离。
9、优选的，计算实际廓形位置距离标签左侧的横向距离的方法如下：
10、记录所述标签的两侧中心距离所述钢轨顶部端面的距离分别为h2和h1，根据钢轨廓形动态测量系统获得钢轨的顶部端面至轨腰处标签中心的距离设为h，实际廓形位置距离标签左侧的横向距离为x：
11、其中d为所述标签的横向距离。
12、优选的，在步骤s2中，将所述标签根据钢轨廓形动态测量系统的采样距离来进行特定步长布置。
13、优选的，在步骤s3中，钢轨廓形系统整体的误差修正参数计算公式为：
14、
15、其中，r和t分别表示用于拼接修正的旋转矩阵和平移矩阵；n代表利用第一节钢轨的定位实测获取的廓形数量，m代表利用第一节钢轨的定位实测获取的廓形数量；ξ1和ξ2代表利用第一节钢轨和第二节钢轨的定位实测获取的修正参数的加权系数。
16、优选的，ξ1取0.7，ξ2取0.3。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、本专利技术提出的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，可以将轨廓系统检测到廓形的实际位置范围进行缩小，通过实测廓形精确定位后廓形修正参数的加权平均，实现系统整体的误差修正。使得动态检测轨道廓形精度得到大幅提升。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，在步骤S1中，所述标签设于所述钢轨的轨腰处。
3.根据权利要求2所述的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，所述标签呈与所述钢轨的顶部端面相倾斜设置，记录所述标签两侧中心距离所述钢轨顶部端面的距离，根据钢轨廓形动态测量系统获得钢轨的顶部端面至轨腰处标签中心的距离，从而计算得到实际廓形位置距离标签左侧的横向距离。
4.根据权利要求3所述的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，计算实际廓形位置距离标签左侧的横向距离的方法如下：
5.根据权利要求1所述的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，在步骤S2中，将所述标签根据钢轨廓形动态测量系统的采样距离来进行特定步长布置。
6.根据权利要求1所述的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，在步骤S3中，钢轨廓形系统整体的误差修正参数计
7.根据权利要求6所述的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，ξ1取0.7，ξ2取0.3。
...【技术特征摘要】
1.一种基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，在步骤s1中，所述标签设于所述钢轨的轨腰处。
3.根据权利要求2所述的基于实测位置定位的钢轨廓形动态检测误差修正方法，其特征在于，所述标签呈与所述钢轨的顶部端面相倾斜设置，记录所述标签两侧中心距离所述钢轨顶部端面的距离，根据钢轨廓形动态测量系统获得钢轨的顶部端面至轨腰处标签中心的距离，从而计算得到实际廓形位置距离标签左侧的横向距离。
4.根据权利要求3所述的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：程志全，钟声标，梁涛，杨毅，罗志勇，邓强，梁立东，陈昭，邓裕华，梁明，赖俊颂，徐辉源，
申请(专利权)人：广州地铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。