一种多源信息融合的列车定位方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:40833607 阅读:35 留言:0更新日期:2024-04-01 14:57
一种多源信息融合的列车定位方法、装置及设备,涉及铁路定位技术领域,方法包括:采集激光雷达数据、IMU数据和列车图像数据;融合所述激光雷达数据和IMU数据得到激光惯性里程计轨迹,融合所述IMU数据和列车图像数据得到视觉惯性里程计轨迹;在所述列车图像数据中识别公里标并计算所述公里标与列车的距离,获取列车绝对位置;基于所述列车绝对位置校正所述激光惯性里程计轨迹和视觉惯性里程计轨迹;进行退化检测,并通过卡尔曼滤波器融合校正后的所述激光惯性里程计轨迹和视觉惯性里程计轨迹,计算列车实时位置以及定位置信区间;该方法基于公里标校正激光惯性里程计和视觉惯性里程计轨迹并融合定位结果,定位精度高于现有方法且具有良好的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路定位。


技术介绍

1、随着近年国内高速铁路大量兴建与高速列车控制技术的长足发展,采用ctcs-4列车控制系统实现列车定位、规划与控制。高速列车定位主要依靠沿铁路沿线大量铺设的应答器,当列车经过应答器上方时将接收到应答器发出的电磁信号,列车控制系统解析出线路基本参数、线路速度、定位数据、车站进路等信息。为摆脱对应答器的依赖,现有研究大多基于gps信号有效的情况,融合其他传感器实现列车定位。

2、目前的定位策略仍为速度传感器推算距离结合应答器、轨道电路等轨旁系统校正位置,不仅难以满足实时定位的需求,而且需要大量投资进行建设和后续维护。具体地,现有方案需要gnss为其提供绝对位置以消除累积误差,在长时间卫星定位信号丢失的隧道、深谷路段,将对定位系统产生极大的考验,且难以获得全局一致的地图。并且,传统列车定位技术依赖轨旁电气设备导致特殊运行环境下成本过高、维护困难等问题,铺设昂贵的应答器进一步增加了列车定位的成本,且传统定位方法在复杂环境下系统鲁棒性较差。

3、因此,如何提供一种成本低且鲁棒性好的列车定位方法,成为本领域亟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多源信息融合的列车定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2中,基于误差状态卡尔曼滤波器融合所述激光雷达数据和IMU数据,基于vins-fusion框架融合所述IMU数据和列车图像数据。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述列车图像数据中识别公里标并计算所述公里标与列车的距离,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述公里标为厚度为1.2mm的铝板,尺寸为50cm×40cm,所述公里标表面贴有反光膜。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述YOLOv5网络中:...

【技术特征摘要】

1.一种多源信息融合的列车定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s2中,基于误差状态卡尔曼滤波器融合所述激光雷达数据和imu数据,基于vins-fusion框架融合所述imu数据和列车图像数据。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述列车图像数据中识别公里标并计算所述公里标与列车的距离,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述公里标为厚度为1.2mm的铝板,尺寸为50cm×40cm,所述公里标表面贴有反光膜。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王定燚霍炬史小平张瀚轩岳林蔡晨
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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