基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法和系统技术方案

基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法和系统，涉及铁路列车定位技术领域。解决了目前现有技术中“车‑地协作”式列车定位技术在实际应用中存在成本高、维护困难且现有铁路列车智能定位在缺少回环检测情况下，无法消除累计误差的问题。所述定位方法包括采用视觉惯性里程计获取铁路列车运行前方的RGB图像、公里标数字语义信息和IMU的多源信息；基于VINS Fusion框架构建公里标检测模块，获取公里标像素位置；基于OCR文字识别器在公里标像素位置区域识别公里标数字语义信息，获得所述公里标在电子地图的位置信息；提取公里标顶点以及顶点坐标；根据公里标顶点坐标建立含有公里标位置信息约束的全局优化目标函数，完成定位。还适用于轨道交通领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路列车定位。

技术介绍

0、技术背景

1、目前，轨道交通领域的列车定位技术可分为轨旁定位和车载定位两类。车载定位技术利用车载传感器提供相对位置信息；轨旁定位技术利用“车-地协作”式的轨旁设备为列车提供绝对位置信息，通过两种技术的配合，可以实现对列车的精确定位。

2、在传统铁路列车定位技术的基础上，现有技术中运用惯性导航系统与gps数据融合的方式完成定位。但是，当列车长时间穿越隧道时，由于gps失效导致定位精度下降。随着多种视觉惯性里程计在自动驾驶，机器人等领域的快速发展，现有技术中将其直接迁移到轨道交通领域。实验结果表明，单目视觉惯性里程计由于局部惯性传感器的观测偏差，无法保持系统定位的稳定性；而立体视觉的里程计系统可以显著改善相关问题，取得较好的定位结果；融合了imu的立体视觉惯性里程计系统可以进一步提升系统的定位精度。但是，在实际列车长时间行驶中，常常无法发生回环检测而导致定位精度逐渐降低。因此，相关学者将深度学习方法应用到列车定位领域中，以代替回环检测模块，提高列车定位精度。但是，目前还没有一套基于视觉的完备，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，基于VINS Fusion框架构建公里标检测模块，基于所述公里标检测模块获取公里标像素位置的方法为：

3.根据权利要求1所述的基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，基于OCR文字识别器在所述公里标像素位置区域识别公里标数字语义信息的方法为：

4.根据权利要求1所述的基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，基于LSD直线检测算法结合所述电子地图位置信息提取...

【技术特征摘要】

1.基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，基于vins fusion框架构建公里标检测模块，基于所述公里标检测模块获取公里标像素位置的方法为：

3.根据权利要求1所述的基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，基于ocr文字识别器在所述公里标像素位置区域识别公里标数字语义信息的方法为：

4.根据权利要求1所述的基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，基于lsd直线检测算法结合所述电子地图位置信息提取公里标顶点具体为：通过同一边缘线段的斜率区分直线的类型，lsd算法对候选直线类型进行检测，如若不符合所述直线类型的要求，则剔除不符合直线特征的候选直线段；

5.根据权利要求1所述的基于公里标信息辅助的铁路列车视觉惯性定位方法，其特征在于，所述公里标顶点坐标的提取方法为：

6.根据权利要求5所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瀚轩，霍炬，王定燚，薛牧遥，周建宝，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：