CN116446227B - 弦测设备、轨道线路还原方法、装置、设备及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弦测设备、轨道线路还原方法、装置、设备及***,该弦测设备至少包括依次设置的第一测量部、第二测量部、第三测量部和第四测量部四个测量部;第一测量部和第二测量部之间的直线距离等于第三测量部和第四测量部之间的直线距离且等于设定对称弦长;第一测量部和第四测量部之间的直线距离等于设定总弦长;还包括第一偏移检测器用于检测第二测量部偏离第一测量部和第四测量部所在直线的第一偏移距离;第二偏移检测器用于检测第三测量部偏离第一测量部和第四测量部所在直线的第二偏移距离。本申请的弦测设备在保证运算结果准确性的基础上,有利于简化确定各个检测点坐标值的运算过程难度,提高运算效率,有利于捣固车的高效作业。
Description
技术领域
本发明涉及铁路轨道养护技术领域,特别是涉及一种弦测设备、轨道线路还原方法、轨道线路还原装置、轨道线路还原设备及轨道线路还原***。
背景技术
在铁路建设和运维作业中,需要利用捣固车对铁路轨道进行起道、拨道动作,实现对铁路轨道的整正。由于捣固车的整正作业***中的整正原理是基于偏弦测量***的前、后测量小车位置为参考点进行的整正作业,且在作业过程中前端小车处于未整正的曲线上,使线路整正存在较大残留偏差,影响捣固车作业精度。
捣固车本身测量***为偏弦测量***,存在固有的缺陷,不能通过自身测量***准确地获得线路的偏移修正值。为提升捣固车作业精度,国内大量采用作业前借助于精测小车对线路进行预先测量,获得线路的偏差数据后引入捣固车引导作业***进行作业补偿,以提高线路作业精度。目前利用精测小车对轨道线路进行测量的方式多种多样,但测量运算过程往往较为复杂,成本高,不利于捣固车的高效作业。
发明内容
本发明的目的是提供一种弦测设备、轨道线路还原方法、轨道线路还原装置、轨道线路还原设备及轨道线路还原***,能够利用弦测设备对轨道上各个位置点进行测量从而降低被测轨道的测量难度,有利于提高捣固车的作业效率。
为解决上述技术问题,本发明提供一种弦测设备,至少包括依次设置的第一测量部、第二测量部、第三测量部和第四测量部四个测量部;其中,所述第一测量部和所述第二测量部之间的直线距离等于所述第三测量部和所述第四测量部之间的直线距离且等于设定对称弦长;所述第一测量部和所述第四测量部之间的直线距离等于设定总弦长;
还包括设置在所述第二测量部上的第一偏移检测器和设置在所述第三测量部上的第二偏移检测器;其中,所述第一偏移检测器用于检测所述第二测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第一偏移距离;所述第二偏移检测器用于检测所述第三测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第二偏移距离。
一种轨道线路还原方法,包括:
获取在被测轨道上检测的多组检测数据;其中,每组所述检测数据均包含第一偏移距离和第二偏移距离;所述第一偏移距离和所述第二偏移距离分别为在被测轨道上依次排布的且满足设定条件的A点、B点、C点和D点4个检测点中,所述B点和所述C点分别相对于所述A点和所述D点所在直线的距离;所述设定条件为等于设定总弦长,/>且均等于设定对称弦长;每组所述检测数据均存在一组关联检测数据,每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合;
根据所述设定条件、多组所述检测数据以及每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的所述检测点在同一坐标系中的坐标值;
根据各个所述检测点的坐标值对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征所述被测轨道的线路曲线。
可选地,根据所述设定条件和多组所述检测数据,确定各组所述检测数据对应的所述检测点在同一坐标系中的坐标值,包括:
分别以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为坐标轴建立坐标系;
根据每组所述检测数据的第一偏移距离和所述第二偏移距离,结合所述设定条件,确定每组所述检测数据中C点和D点在所述坐标系中的坐标值;
根据每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的坐标系之间的坐标转换关系;
根据各组所述检测数据对应的坐标系之间的所述坐标转换关系,和每组所述检测数据对应的4个检测点在对应的坐标系中的坐标值进行坐标转换,确定所有所述检测点在同一坐标系中的坐标值。
可选地,分别以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为坐标轴建立坐标系,包括:
以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为X轴建立直角坐标系;
根据每组所述检测数据的第一偏移距离和所述第二偏移距离,结合所述设定条件,确定每组所述检测数据中C点和D点在所述坐标系中的坐标值,包括:
根据每组所述检测数据中的所述第一偏移距离以及所述A点和所述B点满足等于设定对称弦长,确定所述检测点中B点在对应的直角坐标系中的坐标值;
以每组所述检测数据中所述A点为坐标原点,所述A点和所述D点所在直线为X’轴建立辅助直角坐标系;
根据每组所述检测数据中的所述第二偏移距离、等于设定总弦长和/>等于设定对称弦长,确定所述C点在对应的所述辅助直角坐标系中的辅助坐标值;
根据所述辅助直角坐标系和所述直角坐标系之间的转换关系,对所述C点的辅助坐标值进行坐标转换,获得所述C点在对应的所述直角坐标系中的坐标值。
可选地,在根据所述设定条件,依次确定每组所述检测点中所述A点、所述B点、所述C点以及所述D点分别在所述直角坐标系中的坐标值之后,还包括:
以每组所述检测数据均存在一组关联检测数据的多组检测数据作为一组检测数据序列;
重复执行获取在被测轨道上检测的多组检测数据的步骤,获得多组检测数据序列;其中,每组检测数据序列中各组所述检测数据对应的所有检测点中至少包括两个检测点位于已知轨道段内,所述已知轨道段为所述被测轨道上在基准坐标系内各个位置点的坐标值已知的端部区段;
根据每组所述检测数据序列位于所述已知轨道段内的检测点分别在对应的所述坐标系中的坐标值和在所述基准坐标系内的坐标值,确定每组检测数据序列对应的所述坐标系和所述基准坐标系之间的坐标系转换关系;
根据所述坐标系转换关系,将每组所述检测数据序列对应的所有所述检测点在对应的所述坐标系中的坐标值均转换为在所述基准坐标系中的坐标值;
相应地,根据各个所述检测点的坐标值对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征所述被测轨道的线路曲线,包括:
根据每组所述检测数据序列对应的所有所述检测点在所述基准坐标系中的坐标值,对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得所述线路曲线。
可选地,获得表征所述被测轨道的线路曲线之后,还包括:
将所述线路曲线和标准线路曲线进行对比,确定所述被测轨道上不同位置点相对于所述标准曲线的偏移参数,以便控制捣固车以所述偏移参数作为修正量对所述被测轨道进行调整。
一种轨道线路还原装置,包括:
获取数据模块,用于获取在被测轨道上检测的多组检测数据;其中,每组所述检测数据均包含第一偏移距离和第二偏移距离;其中,所述第一偏移距离和所述第二偏移距离分别为在被测轨道上依次排布的且满足设定条件的A点、B点、C点和D点4个检测点中,所述B点和所述C点分别相对于所述A点和所述D点所在直线的距离;所述设定条件为等于设定总弦长,/>且均等于设定对称弦长;每组所述检测数据均存在一组关联检测数据,每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合;
坐标运算模块,用于根据所述设定条件、多组所述检测数据以及每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的所述检测点在同一坐标系中的坐标值;
曲线拟合模块,用于根据各个所述检测点的坐标值对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征所述被测轨道的线路曲线。
可选地,所述坐标运算模块具体包括:
建立坐标单元,用于分别以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为坐标轴建立坐标系;
第一运算单元,用于根据每组所述检测数据的第一偏移距离和所述第二偏移距离,结合所述设定条件,确定每组所述检测数据中C点和D点在所述坐标系中的坐标值;
第二运算单元,用于根据每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的坐标系之间的坐标转换关系;
第三运算单元,用于根据各组所述检测数据对应的坐标系之间的所述坐标转换关系,和每组所述检测数据对应的4个检测点在对应的坐标系中的坐标值进行坐标转换,确定所有所述检测点在同一坐标系中的坐标值。
一种轨道线路还原设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述轨道线路还原方法的步骤。
一种轨道线路还原***,包括:如上所述的弦测设备,用于将所述第一测量部、所述第二测量部、所述第三测量部和所述第四测量部在被测轨道上依次排布,且随所述弦测设备移动至所述被测轨道上不同位置时,通过所述第一偏移检测器检测所述第二测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第一偏移距离,所述第二偏移检测器检测所述第三测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第二偏移距离;
还包括所述处理器,用于以所述弦测设备在所述被测轨道上每个位置时测得的所述第一偏移距离和所述第二偏移距离作为一组检测数据,根据多组所述检测数据执行如上任一项所述的轨道线路还原方法的步骤。
本申请中所提供的弦测设备,通过该弦测设备中第一测量部和第二测量部之间的直线距离等于第三测量部和第四测量部之间的直线距离;第一测量部和第四测量部之间的直线距离等于设定总弦长;由此当第一测量部、第二测量部、第三测量部和第四测量部依次在被测轨道上排布并进行第一偏移距离和第二偏移距离测量时,可以使得某一组第一偏移距离和第二偏移距离对应的第三测量部和第四测量部的位置点与另一组第一偏移距离和第二偏移距离对应的第一测量部和第二测量部的位置点分别重合;相应地,使得在利用第一偏移距离和第二偏移距离对第一测量部、第二测量部、第三测量部和第四测量部依次经过被测轨道上的各个位置点的坐标值进行运算的过程中,可以利用上述特性,简单快速的确定出所有位置点之间的相对位置关系,由此简化被测轨道的线路曲线拟合还原难度,提高运算效率,有利于捣固车的高效作业。
在本申请所提供的轨道线路还原方法中,获取了多组检测数据,其中,每组检测数据均包含第一偏移距离和第二偏移距离;第一偏移距离和第二偏移距离分别为在被测轨道上依次排布的且满足设定条件的A点、B点、C点和D点4个检测点中,B点和C点分别相对于A点和D点所在直线的距离;设定条件为等于设定总弦长,/>且均等于设定对称弦长;每组检测数据均存在一组关联检测数据,每组检测数据对应的C点和D点与对应的关联检测数据的A点和B点在被测轨道上的位置重合。由此在确定轨道线路过程中,可以利用每组检测数据对应的C点和D点与对应的关联检测数据的A点和B点在被测轨道上的位置重合这一特性,确定每组检测数据对应的在被测轨道上依次排布的4个检测点的坐标值,从而实现被测轨道线路曲线的拟合,在保证被测轨道线路的测量精度的基础上降低测量难度,从而有利于捣固车的高效作业。
本申请还提供了一种轨道线路还原装置、设备以及***,具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
图1为本申请实施例提供的弦测设备的分布结构示意图;
图2为本申请实施例提供的弦测设备的分布结构的另一示意图;
图3为本申请实施例提供的待测轨道上多组检测点的分布示意图;
图4为本申请实施例提供的一种轨道线路还原方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一组检测点之间满足的几何关系示意图;
图6为本申请实施例提供的待测轨道上多组检测点的另一分布示意图;
图7为本发明实施例提供的轨道线路还原装置的结构框图。
具体实施方式
为了实现对轨道的整正作业,捣固车上往往会配置偏弦测量***,以三点弦测法为例,需要在捣固车上布设三个测量小车,使得三个测量小车分别位于轨道上不同位置,以前、后两个测量小车之间的连线作为基准弦,根据中间位置(作业位置)的测量小车相对于该基准线的偏移量,确定中间测量小车所在位置的修正量。由于弦线测量法是一种相对测量方法,其测量***无法预测前端线路的位置偏移,因此,单纯使用捣固车的三点弦测法进行作业时,由于前端小车位置的偏移,在作业过程中会引入残余偏差,从而降低捣固车的作业精度。
当然,目前也存在其他对轨道的偏移情况进行测量的方式,但往往也需要进行复杂的运算来确定捣固车的修正量,不利于捣固车的高效率作业。
为此,本申请中提出了一种能够在保证测量精度的基础上又能够简化测量运算过程的轨道线路还原技术方案。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,图1为本申请实施例提供的弦测设备的分布结构示意图;图2为本申请实施例提供的弦测设备的分布结构另一示意图。其中,图1中为俯视被测轨道10角度的示意图,是用于对轨道线路在水平面维度进行偏差测量即钢轨的正矢检测;图2则是从侧视被测轨道10角度的示意图,是用于对轨道线路在竖平面维度在竖曲线平面的偏差进行检测,即钢轨的抄平检测。
在本申请的一种具体实施例中,该弦测设备可以至少包括依次设置的第一测量部11、第二测量部12、第三测量部13和第四测量部14四个测量部;其中,第一测量部11和第二测量部12之间的直线距离等于第三测量部13和第四测量部14之间的直线距离等于设定对称弦长;第一测量部11和第四测量部14之间的直线距离等于设定总弦长;
还包括设置在第二测量部12上的第一偏移检测器21和设置在第三测量部13上的第二偏移检测器22;其中,第一偏移检测器21用于检测第二测量部12偏离第一测量部11和第四测量部14所在直线的第一偏移距离;第二偏移检测器22用于检测第三测量部13偏离第一测量部和第四测量部14所在直线的第二偏移距离。
参照图1和图2,本实施例中的弦测设备可以至少包括四个测量部,在实际应用中还可以包括更多个测量部。下面以四个测量部为例,当对被测轨道10进行测量过程中,第一测量部11、第二测量部12、第三测量部13和第四测量部14依次在被测轨道10上排布,由此4个测量部分别分布在被测轨道10上的四个位置点即为四个检测点。
在此基础上,利用第一偏移检测器21测量第二测量部12相对于第一测量部11和第四测量部14所在直线的偏移距离为第一偏移距离;利用第二偏移检测器测量22检测第三测量部13相对于第一测量部11和第四测量部14所在直线的偏移距离为第二偏移距离。
因为第一测量部11和第二测量部12之间的直线距离等于第三测量部13和第四测量部14之间的直线距离。参考图3,假设第一测量部11、第二测量部12、第三测量部13以及第四测量部14先依次分布于A0、B0、C0、D0四个检测点位置,并测得一组检测数据,即第一偏移距离和第二偏移距离。随着第一测量部11、第二测量部12、第三测量部13以及第四测量部14同步沿着被测轨道10的移动,若第一测量部11移动至检测点C0,则第二测量部12也就必然移动至检测点D0;假设此时第一测量部11、第二测量部12、第三测量部13以及第四测量部14先依次分布于A1、B1、C1、D1四个检测点位置,则必然存在A1与C0重合,B1与D0重合,且此时也可以测得一组第一偏移距离和第二偏移距离。
由此在对被测轨道10的线路所在曲线进行还原拟合的过程中,首先可以利用每组检测数据对应的4个测量部满足第一测量部11和第二测量部12之间的直线距离等于第三测量部13和第四测量部14之间的直线距离等于设定对称弦长,且第一测量部11和第四测量部14之间的直线距离等于设定总弦长这一设定条件;确定每组检测数据对应的4个检测点之间的相对位置关系。
在此基础上,又可以利用第一测量部11、第二测量部12、第三测量部13以及第四测量部14依次位于检测点A0、B0、C0、D0和依次位于检测点A1、B1、C1、D1时,检测点A1、B1分别与检测点C0、D0重合这一关联关系,确定检测点A0、B0、C0、D0这4个检测点和检测点A1、B1、C1、D1这4个检测点之间的相对位置关系。
将检测点A1、B1、C1、D1对应的检测数据作为检测点A0、B0、C0、D0对应的检测数据的关联检测数据。随着第一测量部11、第二测量部12、第三测量部13以及第四测量部14在被测轨道10上的移动,以第一测量部11、第二测量部12、第三测量部13以及第四测量部14每到达一个位置获得一组检测数据,每组检测数据对应的4个检测点之间的相对位置关系可以利用上述设定总弦长和设定对称弦长确定。
并且,对于每组检测数据可以对应的关联检测数据,使得该组检测数据对应的末端两个检测点和关联检测点中的首端两个检测点重合,并给基于该重合关系,确定各组依次关联的各组检测数据对应的检测点之间的相对位置关系,由此即可获得被测轨道上一系列的检测点之间的相对位置关系,也就可以确定轨道线路的分布曲线。
需要说明的是,对于上述设定总弦长以及设定对称弦长均可为根据实际需要设定。
此外,在实际应用中,该弦测设备并不必然仅仅只有四个测量部。例如,也可以包括第一测量部、第二测量部、第三测量部、第四测量部、第五测量部等5个测量部,并使得第一测量部和第二测量部之间的直线距离等于第四测量部和第五测量部之间的直线距离且等于设定弦长;第一测量部和第三测量部之间的直线距离等于第一设定弦长,第三测量部和第五测量部之间的直线距离等于第二设定弦长,第一测量部和第五测量部之间的直线距离等于设定总弦长;相应地,在第二测量部、第三测量部和第四测量部分别设置有偏移检测器,用于检测第二测量部、第三测量部和第四测量部分别相对于第一测量部和第五测量部所在直线的第一偏移距离、第二偏移距离、第三偏移距离。
该弦测设备还可以包括6个测量部,第一测量部和第二测量部之间的直线距离等于第四测量部和第五测量部之间的直线距离,第二测量部和第三测量部之间的直线距离等于第五测量部和第六测量部之间的直线距离等等;依次类推,该弦测设备还可以包括其他数量的测量部,对此本申请中不一一列举说明。
综上所述,本申请中所提供的弦测设备,通过第一测量部和第二测量部之间的直线距离等于第三测量部和第四测量部之间的直线距离;第一测量部和第四测量部之间的直线距离等于设定总弦长;由此当第一测量部、第二测量部、第三测量部和第四测量部依次在被测轨道上排布并进行第一偏移距离和第二偏移距离测量时,可以使得某一组第一偏移距离和第二偏移距离对应的第三测量部和第四测量部的位置点与另一组第一偏移距离和第二偏移距离对应的第一测量部和第二测量部的位置点分别重合;由此利用这一重合关系以及上述设定总弦长和设定对称弦长,可以简单快速的确定出第一测量部、第二测量部、第三测量部和第四测量部在被测轨道上移动的多个位置点之间的相对位置关系,由此简化被测轨道的线路曲线拟合还原难度,提高运算效率,有利于捣固车的高效作业。
本申请还提供了一种轨道线路还原方法的实施例。参照图4和图5所示,图4为本申请实施例提供的轨道线路还原方法的流程示意图,图5为本申请实施例提供的一组检测点之间满足的几何关系示意图。
在本申请的一种具体实施例中,该轨道线路还原方法可以包括:
S11:获取在被测轨道上检测的多组检测数据。其中,每组检测数据均包含第一偏移距离和第二偏移距离;第一偏移距离和第二偏移距离分别为在被测轨道上依次排布的且满足设定条件的A点、B点、C点和D点4个检测点中,B点和C点分别相对于A点和D点所在直线的距离;设定条件为等于设定总弦长,/>且均等于设定对称弦长;每组检测数据均存在一组关联检测数据,每组检测数据对应的C点和D点与对应的关联检测数据的A点和B点在被测轨道上的位置重合。
在实际测量过程中,可以利用上述弦测设备沿被测轨道移动,且每移动一段距离(小于第一测量部和第二测量部之间的直线距离)测量一组检测数据。在此基础上,再在测得的检测数据中,筛选出存在关联检测数据的多组检测数据。可以理解的是,在所筛选的多组检测数据中应当每组检测数据都存在对应的一组关联检测数据,当然每组检测数据也同样是其他组检测数据对应的关联检测数据,也即是说每组检测数据对应的A点和B点与关联检测数据对应的C点和D点分别重合;同时每组检测数据又作为其他组检测数据的关联检测数据,其对应的C点和D点和其他组检测数据对应的A点和B点重合;且在所筛选的多组检测数据中至多仅有一组检测数据可以作为其他组检测数据的关联检测数据,而不存在对应的关联检测数据,也至多存在一组检测数据存在对应关联检测数据而不作为其他检测数据的关联检测数据。
为了便于理解说明,以图3所示的实施例为例进行说明,在图3中的曲线可以视为被测轨道所在的轨道曲线。随着四个测量部沿被测轨道的移动,即可依次确定出多组检测数据对应的检测点。图3中示出了三组依次关联的检测数据对应的三组检测点,为了便于理解,分别用点A0、点B0、点C0、点D0表示第一组检测数据对应的四个检测点,点A1、点B1、点C1、点D1表示第二组检测数据对应的四个检测点,点A2、点B2、点C2、点D2表示第三组检测数据对应的四个检测点。第二组检测数据为第一组检测数据的关联检测数据,而第三组检测数据又是第二组检测数据的关联检测数据;由此点C0、点D0分别和点A1、点B1重合,点C1、点D1分别和点A2、点B2重合。依次类推,即可获得多组检测数据对应的检测点组成的一系列的检测点,而每组检测数据(即第一偏移距离和第二偏移距离)。
为了便于理解,需要进一步地说明的是,本申请中所指的各组检测数据之间的关系是一种单向的关联关系而非双向的关联关系,也即是说,第一组检测数据对应的关联检测数据为第二组检测数据,但第一组检测数据并不是第二组检测数据的关联检测数据;同理,对于第二组检测数据而言,其对应的关联检测数据是第三组检测数据,但其并不作为第三组检测数据,依次类推,各组检测数据均仅仅只有一组关联检测数据,也只作为其他各组检测数据其中的一组检测数据的关联检测数据。
需要说明的是,为了确定每组检测数据对应的关联检测数据,可以利用第一测量部、第二测量部、第三测量部以及第四测量部分别沿被测轨道移动的公里数据确定,当第一组检测数据对应的第一测量部所在位置点的公里数和第二组检测数据对应的第三检测部所在位置点的公里数相同,即可确定该第二组检测数据为第一组检测数据的关联检测数据。
例如,可以先根据A0、B0、C0、D0之间满足的设定条件,确定B0和C0之间的距离,再根据A0点的公里数,确定C0点的公里数;再在其他各组检测数据对应的第一个检测点的公里数和该C0点的公里数相同的一组检测数据作为A0、B0、C0、D0所对应的检测数据的关联检测数据,以此类推,即可按照类似的方式确定各组检测数据所对应的关联检测数据。
当然,本申请中也不排除在上述弦测设备的每个测量部上均设置能够单独测得各个测量部在被测轨道上移动的公里数(路程),然后根据各组检测数据对应的每个检测点的公里数,查找确定对应的关联检测数据,对此本申请中不做具体限制。
S12:根据设定条件、多组检测数据以及每组检测数据对应的C点和D点与对应的关联检测数据的A点和B点在被测轨道上的位置重合,确定各组检测数据对应的检测点在同一坐标系中的坐标值。
如上所述,在实际确定各组检测数据对应的四个检测点的坐标值时,因为每组四个检测点前两个检测点之间的直线距离和后两个检测点之间的直线距离相等,使得相邻两组检测点在选取时,可以有两个检测点分别重合;由此即可利用这一特性对每组检测点的坐标值进行运算。
在本申请的一种具体实施例中,确定各组四个检测点的坐标值的过程可以包括:
S121:分别以每组检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为坐标轴建立坐标系;
S122:根据每组检测数据的第一偏移距离和第二偏移距离,结合设定条件,确定每组检测数据中C点和D点在坐标系中的坐标值;
S123:根据每组检测数据对应的C点和D点与对应的关联检测数据的A点和B点在被测轨道上的位置重合,确定各组检测数据对应的坐标系之间的坐标转换关系;
S124:根据各组检测数据对应的坐标系之间的坐标转换关系,和每组检测数据对应的4个检测点在对应的坐标系中的坐标值进行坐标转换,确定所有检测点在同一坐标系中的坐标值。
参照图5,图5中示出了一组检测检测数据对应的4个检测点之间在同一直角坐标系中的相对位置。在图5所示的实施例中,A、B、C、D四个点即为一组检测数据对应的4个检测点,当以A点为坐标原点,而AB所在的直线为X轴建立直角坐标系时,因为每组检测点中A点和B点之间的距离固定,由此,A点的坐标值即为(0,0);设定,/>,则B点坐标值即为(L,0)。设定B点对应的第一偏移距离为/>;基于三角形ABD之间满足的几何关系,即可确定出:
以及/>;其中,/>为直线AD和直线AB之间的夹角。
由此即可确定出D点在直角坐标系中的坐标值。
以每组检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为X轴建立直角坐标系的实施例中,在确定出D点在直角坐标系中的坐标值之后,为了简化确定C点在直角坐标系中坐标值的难度,确定C点坐标值的过程还可以进一步地包括:
S1221:以检测点中A点为坐标原点,检测点中A点和D点所在直线为X’轴建立辅助直角坐标系;
S1222:根据检测点中C点对应的第二偏移距离、设定条件中等于设定总弦长和/>等于设定对称弦长,确定C点在辅助直角坐标系中的辅助坐标值;
S1223:根据辅助直角坐标系和直角坐标系之间的转换关系,对C点的辅助坐标值进行坐标转换,获得C点在检测点对应的直角坐标系中的坐标值。
参照图5,以A点为坐标原点,AD所在的直线为X’轴建立的辅助直角坐标系中,D点的坐标值即为;如图5所示,辅助直角坐标系X’Y’可以视为将直角坐标系XY逆时针旋转角度/>所获得的坐标系;再结合D点分别在直角坐标系和辅助直角坐标系中的坐标值,即可确定出直角坐标系和辅助直角坐标系之间的转换关系。
在此基础上,设定C点相对于弦AD的第二偏移距离为,由此基于三角形ACD在辅助直角坐标系中所满足的几何关系,即可确定:
以及/>;其中,/>为直线AD和直线CD之间的夹角。
由此即可确定出C点在辅助直角坐标系中的坐标值;再利用直角坐标系和辅助直角坐标系之间的转换关系,即可将坐标值/>转换为C点在直角坐标系中的坐标值/>。
按照上述类似方式,即可确定出每组检测数据对应的4个检测点中以各自的A点为原点,AB所在的直线所建立的直角坐标系中,四个检测点的坐标值。在此基础上,以第一组检测数据和第二组检测数据为例,第一组检测数据对应的C点和第二组检测数据对应的A点重合,且第一组检测点中的B点和第二组检测点中的D点重合;由此,基于两个检测点分别在两个直角坐标系中的坐标值,即可确定出第一组检测点和第二组检测点之间的坐标转换关系。
在实际应用中,可以先将第一组检测数据对应的四个检测点的坐标值分别转换到第二检测数据对应的检测点所在的直角坐标系中,再将第一组检测数据对应的检测点和第二组检测数据对应的检测点的坐标值均转换到第三检测数据对应的检测点所在的直角坐标系中,依次类推,最终将各组检测数据对应的检测点的坐标值均转换至最后一组检测数据对应的检测点所在的直角坐标系中,由此即可实现各组检测数据对应的检测点在同一直角坐标系中的坐标值。
当然,可以理解的是,在实际应用中,也可以考虑将所有检测点的坐标值均转换至第一组检测数据对应的检测点所对应的直角坐标系,或者是转换至中间任意一组检测点对应的直角坐标系,对此,本申请中均不做具体限制。
另外,需要说明的是,在确定出D点在对应的直角坐标系中的坐标值之后,也并不必然需要建立辅助直角坐标系确定C点坐标值,也可以直接利用在三角形ACD中满足的几何关系直接进行求解,例如,直接解算出直线AC和直线AD之间的夹角等,也可以确定出C点的坐标值,对此,本申请中不详细说明。
此外,在确定各组检测点在同一直角坐标系中的坐标值时,也可以直接以第一组检测点的A点为原点,直线AB为X轴建立直角坐标系之后,确定出第一组检测点中A点、B点、C点以及D点在该直角坐标系中的坐标值之后,再将C点和D点的坐标值作为下一组检测点中A点和B点的坐标值,确定该组检测点中的C点和D点在以第一组检测点的A点为坐标原点建立的直角坐标系中的坐标值,依次类推,也可以确定出各组检测点在同一直角坐标系中的坐标值。
需要说明的是,上述实施例是以所创建的坐标系为直角坐标系均为例进行说明的。但在实际应用中,以A点为坐标原点所创建的坐标系并不必然为直角坐标系,还可以采用极坐标系或者其他类似的坐标系,也可以利用上述类似原理确定各个检测点在同一坐标系中的坐标。
此外,如上所述,图3和图5中均示出了被测轨道在俯视角度的曲线,相应的,所确定出来的各个检测点的坐标值主要表征被测轨道在水平面上的左右偏移情况,但显然,在实际应用中,被测轨道不仅仅存在水平方向上的左右偏移还可能存在上下方向上的起伏偏移。以上实施例中仅仅是以二维坐标进行说明,在实际应用中,如果同时需要确定被测轨道上各个检测点在水平方向和竖直方向上的偏移量,只需要将上述二维的坐标系转换为三维的坐标系即可,对于确定各组检测点的坐标值的过程可以和上述过程类似,对此,本申请中不再重复赘述。
S13:根据各个检测点的坐标值对被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征被测轨道的线路曲线。
因为各组检测点均是分布于被测轨道上的位置点,各个检测点所在的曲线也即可表征被测轨道所在曲线。当各个检测点在同一个直角坐标系中的坐标值已知,即可拟合确定出各个检测点所在曲线,也即是被测轨道所在曲线,而被测轨道所在曲线也就表征了被测轨道的不平顺度的特性。
综上所述,在本申请中获取了多组检测数据,其中,每组检测数据均包含第一偏移距离和第二偏移距离;第一偏移距离和第二偏移距离分别为在被测轨道上依次排布的且满足设定条件的A点、B点、C点和D点4个检测点中,B点和C点分别相对于A点和D点所在直线的距离;设定条件为等于设定总弦长,/>且均等于设定对称弦长;每组检测数据均存在一组关联检测数据,每组检测数据对应的C点和D点与对应的关联检测数据的A点和B点在被测轨道上的位置重合。由此在确定轨道线路过程中,可以利用每组检测数据对应的C点和D点与对应的关联检测数据的A点和B点在被测轨道上的位置重合这一特性,确定每组检测数据对应的在被测轨道上依次排布的4个检测点的坐标值,从而实现被测轨道线路曲线的拟合,在保证被测轨道线路的测量精度的基础上降低测量难度,从而有利于捣固车的高效作业。
基于上述任意实施例,在本申请的另一可选地实施例中,在确定出每组4个检测点在同一直角坐标系中的坐标值之后,还可以包括:
以每组检测数据均存在一组关联检测数据的多组检测数据作为一组检测数据序列;
重复执行获取在被测轨道上检测的多组检测数据的步骤,获得多组检测数据序列;其中,每组检测数据序列中各组检测数据对应的所有检测点中至少包括两个检测点位于已知轨道段内,已知轨道段为被测轨道上在基准坐标系内各个位置点的坐标值已知的端部区段;
根据每组检测数据序列位于已知轨道段内的检测点分别在对应的坐标系中的坐标值和在基准坐标系内的坐标值,确定每组检测数据序列对应的坐标系和基准坐标系之间的坐标系转换关系;
根据坐标系转换关系,将每组检测数据序列对应的所有检测点在对应的坐标系中的坐标值均转换为在基准坐标系中的坐标值;
相应地,根据各个检测点的坐标值对被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征被测轨道的线路曲线,包括:
根据每组检测数据序列对应的所有检测点在基准坐标系中的坐标值,对被测轨道的分布曲线进行拟合,获得线路曲线。
如前所述,在利用弦测设备的多个测量部在被测轨道上移动过程中,各个测量部每次在被测轨道上停留的位置即为一组检测点的位置,由此可见,多组检测点可以视为在被测轨道上依次分布的一系列的检测数据序列对应的检测点,且该检测数据序列的起点即为多组检测点中第一组检测点中的A点。
但考虑到仅仅一组检测数据序列中各个检测点之间相对稀疏,不利于被测轨道所在曲线的精准拟合;为此,本申请中进一步的考虑到在被测轨道上进行多组检测数据序列的选取测量。
如图6所示,在图6所示的实施例中,沿被测轨道上方形点即为一组检测数据序列对应的检测点,而圆形点即为第二组检测数据序列对应的检测点,三角形点即为第三组检测数据序列对应的检测点。
首先,可以先在被测轨道的测量确定一段已知轨道段,如图6所示,图6中所示的A11点至D31点之间的轨道段即可为已知轨道段,为此可以建立一个基准坐标系,并通过测量获得该已知轨道段上各个位置点在该基准坐标系中的坐标值,具体地,可以确定出该已知轨道段在该基准坐标系中所满足的坐标曲线关系式。
其次,如前所述,对于同一组检测数据序列而言,均可以按照上述实施例相同的方式确定出每一组检测数据序列的各个检测点在同一坐标系内的坐标值;为了实现坐标转换;可以使得各组检测数据序列中至少包括两个检测点位于该已知轨道段内,由此使得每组检测数据序列中至少包括两个检测点在基准直角坐标系中的坐标值已知,同时在该组检测数据序列对应的坐标系中的坐标值已知,由此利用该两个检测点在两个不同的坐标系中的坐标值,即可确定出该组检测数据序列对应的坐标系和基准坐标系之间的坐标转换关系。
为了保证每组检测数据序列对应的所有检测点中在已知轨道段内至少包括两个检测点,以该已知轨道段位于该被测轨道段的端部区段为例,可以设定该已知轨道段满足大于等于两倍的,且大于/>。而各组检测数据系列对应的起点检测点则均位于已知轨道段的端点(也是被测轨道段的端点)开始的/>区段范围内,由此即可保证即便是起始检测点和已知轨道段端点之间的距离等于/>也可以保证该起始检测点对应的检测数据系列中有两个检测点位于该已知轨道段内。
在确定出每组检测数据序列对应的直角坐标系和基准直角坐标系之间的坐标转换关系之后,显然,即可将各组检测数据序列对应的检测点分别在对应的直角坐标系中的坐标值转换至基准直角坐标系这一同一坐标系中,由此在对被测轨道进行曲线拟合时,即可基于各组检测数据序列中所有检测点共同进行曲线拟合。
可以理解的是,对于各组检测数据序列分别对应的起始检测点之间应当是具有一定步长沿被测轨道依次排布的,由此使得各组检测数据序列对应的检测点之间也分别相距一定间隔在被测轨道上相互穿插交替分布,使得各组检测数据序列之间的检测点密集分布;那么在对被测轨道所在曲线进行拟合过程中,分布密集的各组检测数据序列即可共同拟合确定出更为准确的曲线。
如前所述,本申请中对轨道面所在曲线进行测量是为了确定被测轨道上各个位置点之间的偏移量,进而基于该偏移量利用捣固车对轨道进行整正。为此,在本申请的一种可选地实施例中,在获得表征所述被测轨道的不平顺特征的轨道曲线之后,还可以进一步地包括:
将轨道曲线和标准轨道曲线进行对比,确定被测轨道上不同位置点相对于标准曲线的偏移参数,以便控制捣固车以偏移参数作为修正量对被测轨道进行调整。
本申请中在对被测轨道进行整正调整过程中,以被测轨道的标准曲线作为对照确定被测轨道上各个不同位置点的偏移参数,从而保证了捣固车以该偏移参数作为修正量对被测轨道进行修正的准确性,有利于保证捣固车的作业精度。
相对于常规的捣固车中仅仅时对被测轨道进行平顺度的调整,使得轨道上各个位置点之间均能平顺过度的调节方式而言,本实施例中对被测轨道的整正作业精度大大提高。
下面对本发明实施例提供的轨道线路还原装置进行介绍,下文描述的轨道线路还原装置与上文描述的轨道线路还原方法可相互对应参照。
图7为本发明实施例提供的轨道线路还原装置的结构框图,参照图7的轨道线路还原装置可以包括:
获取数据模块100,用于获取在被测轨道上检测的多组检测数据;其中,每组所述检测数据均包含第一偏移距离和第二偏移距离;其中,所述第一偏移距离和所述第二偏移距离分别为在被测轨道上依次排布的且满足设定条件的A点、B点、C点和D点4个检测点中,所述B点和所述C点分别相对于所述A点和所述D点所在直线的距离;所述设定条件为等于设定总弦长,/>且均等于设定对称弦长;每组所述检测数据均存在一组关联检测数据,每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合;
坐标运算模块200,用于根据所述设定条件、多组所述检测数据以及每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的所述检测点在同一坐标系中的坐标值;
曲线拟合模块300,用于根据各个所述检测点的坐标值对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征所述被测轨道的线路曲线。
在本申请的一种可选地实施例中,所述坐标运算模块200具体包括:
建立坐标单元,用于分别以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为坐标轴建立坐标系;
第一运算单元,用于根据每组所述检测数据的第一偏移距离和所述第二偏移距离,结合所述设定条件,确定每组所述检测数据中C点和D点在所述坐标系中的坐标值;
第二运算单元,用于根据每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的坐标系之间的坐标转换关系;
第三运算单元,用于根据各组所述检测数据对应的坐标系之间的所述坐标转换关系,和每组所述检测数据对应的4个检测点在对应的坐标系中的坐标值进行坐标转换,确定所有所述检测点在同一坐标系中的坐标值。
在本申请的一种可选地实施例中,建立坐标单元具体用于以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为X轴建立直角坐标系;
第一运算单元具体用于根据每组所述检测数据中的所述第一偏移距离以及所述A点和所述B点满足等于设定对称弦长,确定所述检测点中B点在对应的直角坐标系中的坐标值;以每组所述检测数据中所述A点为坐标原点,所述A点和所述D点所在直线为X’轴建立辅助直角坐标系;根据每组所述检测数据中的所述第二偏移距离、/>等于设定总弦长和/>等于设定对称弦长,确定所述C点在对应的所述辅助直角坐标系中的辅助坐标值;根据所述辅助直角坐标系和所述直角坐标系之间的转换关系,对所述C点的辅助坐标值进行坐标转换,获得所述C点在对应的所述直角坐标系中的坐标值。
在本申请的一种可选地实施例中,还包括重复采样模块;所述重复采样模块具体包括:
检测点采样单元,用于在根据所述设定条件,依次确定每组所述检测点中所述A点、所述B点、所述C点以及所述D点分别在所述直角坐标系中的坐标值之后,以每组所述检测数据均存在一组关联检测数据的多组检测数据作为一组检测数据序列;重复执行获取在被测轨道上检测的多组检测数据的步骤,获得多组检测数据序列;其中,每组检测数据序列中各组所述检测数据对应的所有检测点中至少包括两个检测点位于已知轨道段内,所述已知轨道段为所述被测轨道上在基准坐标系内各个位置点的坐标值已知的端部区段;
转换关系单元,用于根据每组所述检测数据序列位于所述已知轨道段内的检测点分别在对应的所述坐标系中的坐标值和在所述基准坐标系内的坐标值,确定每组检测数据序列对应的所述坐标系和所述基准坐标系之间的坐标系转换关系;
坐标转换单元,用于根据所述坐标系转换关系,将每组所述检测数据序列对应的所有所述检测点在对应的所述坐标系中的坐标值均转换为在所述基准坐标系中的坐标值;
相应地,所述曲线拟合模块具体用于根据每组所述检测数据序列对应的所有所述检测点在所述基准坐标系中的坐标值,对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得所述线路曲线。
在本申请的一种可选地实施例中,还包括修正量模块,用于获得表征所述被测轨道的线路曲线之后,将所述线路曲线和标准线路曲线进行对比,确定所述被测轨道上不同位置点相对于所述标准曲线的偏移参数,以便控制捣固车以所述偏移参数作为修正量对所述被测轨道进行调整。
本实施例的轨道线路还原装置用于实现前述的轨道线路还原方法,因此轨道线路还原装置中的具体实施方式可见前文中的轨道线路还原方法的实施例部分,在此不再赘述。
本申请还提供了一种轨道线路还原设备的实施例,该测量设备可以包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述轨道线路还原方法的步骤。
该存储器可以包括随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。
本申请还提供了一种轨道线路还原***的实施例,该轨道线路还原***包括:如上所述的弦测设备,用于将所述第一测量部、所述第二测量部、所述第三测量部和所述第四测量部在被测轨道上依次排布,且随所述弦测设备移动至所述被测轨道上不同位置时,通过所述第一偏移检测器检测所述第二测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第一偏移距离,所述第二偏移检测器检测所述第三测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第二偏移距离;
还包括所述处理器,用于以所述弦测设备在所述被测轨道上每个位置时测得的所述第一偏移距离和所述第二偏移距离作为一组检测数据,根据多组所述检测数据执行如上任一项所述的轨道线路还原方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外,本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明,以免过多赘述。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种轨道线路还原方法,其特征在于,包括:
获取在被测轨道上检测的多组检测数据;其中,每组所述检测数据均包含第一偏移距离和第二偏移距离;所述第一偏移距离和所述第二偏移距离分别为在被测轨道上依次排布的且满足设定条件的A点、B点、C点和D点4个检测点中,所述B点和所述C点分别相对于所述A点和所述D点所在直线的距离;所述设定条件为等于设定总弦长,/>且均等于设定对称弦长;每组所述检测数据均存在一组关联检测数据,每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合;
根据所述设定条件、多组所述检测数据以及每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的所述检测点在同一坐标系中的坐标值;
根据各个所述检测点的坐标值对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征所述被测轨道的线路曲线;
根据所述设定条件和多组所述检测数据,确定各组所述检测数据对应的所述检测点在同一坐标系中的坐标值,包括:
分别以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为坐标轴建立坐标系;
根据每组所述检测数据的第一偏移距离和所述第二偏移距离,结合所述设定条件,确定每组所述检测数据中C点和D点在所述坐标系中的坐标值;
根据每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的坐标系之间的坐标转换关系;
根据各组所述检测数据对应的坐标系之间的所述坐标转换关系,和每组所述检测数据对应的4个检测点在对应的坐标系中的坐标值进行坐标转换,确定所有所述检测点在同一坐标系中的坐标值。
2.如权利要求1所述的轨道线路还原方法,其特征在于,分别以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为坐标轴建立坐标系,包括:
以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为X轴建立直角坐标系;
根据每组所述检测数据的第一偏移距离和所述第二偏移距离,结合所述设定条件,确定每组所述检测数据中C点和D点在所述坐标系中的坐标值,包括:
根据每组所述检测数据中的所述第一偏移距离以及所述A点和所述B点满足等于设定对称弦长,确定所述检测点中B点在对应的直角坐标系中的坐标值;
以每组所述检测数据中所述A点为坐标原点,所述A点和所述D点所在直线为X’轴建立辅助直角坐标系;
根据每组所述检测数据中的所述第二偏移距离、等于设定总弦长和/>等于设定对称弦长,确定所述C点在对应的所述辅助直角坐标系中的辅助坐标值;
根据所述辅助直角坐标系和所述直角坐标系之间的转换关系,对所述C点的辅助坐标值进行坐标转换,获得所述C点在对应的所述直角坐标系中的坐标值。
3.如权利要求1或2所述的轨道线路还原方法,其特征在于,在根据所述设定条件,依次确定每组所述检测点中所述A点、所述B点、所述C点以及所述D点分别在所述直角坐标系中的坐标值之后,还包括:
以每组所述检测数据均存在一组关联检测数据的多组检测数据作为一组检测数据序列;
重复执行获取在被测轨道上检测的多组检测数据的步骤,获得多组检测数据序列;其中,每组检测数据序列中各组所述检测数据对应的所有检测点中至少包括两个检测点位于已知轨道段内,所述已知轨道段为所述被测轨道上在基准坐标系内各个位置点的坐标值已知的端部区段;
根据每组所述检测数据序列位于所述已知轨道段内的检测点分别在对应的所述坐标系中的坐标值和在所述基准坐标系内的坐标值,确定每组检测数据序列对应的所述坐标系和所述基准坐标系之间的坐标系转换关系;
根据所述坐标系转换关系,将每组所述检测数据序列对应的所有所述检测点在对应的所述坐标系中的坐标值均转换为在所述基准坐标系中的坐标值;
相应地,根据各个所述检测点的坐标值对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征所述被测轨道的线路曲线,包括:
根据每组所述检测数据序列对应的所有所述检测点在所述基准坐标系中的坐标值,对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得所述线路曲线。
4.如权利要求1所述的轨道线路还原方法,其特征在于,获得表征所述被测轨道的线路曲线之后,还包括:
将所述线路曲线和标准线路曲线进行对比,确定所述被测轨道上不同位置点相对于所述标准线路曲线的偏移参数,以便控制捣固车以所述偏移参数作为修正量对所述被测轨道进行调整。
5.一种轨道线路还原装置,其特征在于,包括:
获取数据模块,用于获取在被测轨道上检测的多组检测数据;其中,每组所述检测数据均包含第一偏移距离和第二偏移距离;其中,所述第一偏移距离和所述第二偏移距离分别为在被测轨道上依次排布的且满足设定条件的A点、B点、C点和D点4个检测点中,所述B点和所述C点分别相对于所述A点和所述D点所在直线的距离;所述设定条件为等于设定总弦长,/>且均等于设定对称弦长;每组所述检测数据均存在一组关联检测数据,每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合;
坐标运算模块,用于根据所述设定条件、多组所述检测数据以及每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的所述检测点在同一坐标系中的坐标值;
曲线拟合模块,用于根据各个所述检测点的坐标值对所述被测轨道的分布曲线进行拟合,获得表征所述被测轨道的线路曲线;
所述坐标运算模块具体包括:
建立坐标单元,用于分别以每组所述检测数据对应的A点为坐标原点,A点和B点所在直线为坐标轴建立坐标系;
第一运算单元,用于根据每组所述检测数据的第一偏移距离和所述第二偏移距离,结合所述设定条件,确定每组所述检测数据中C点和D点在所述坐标系中的坐标值;
第二运算单元,用于根据每组所述检测数据对应的C点和D点与对应的所述关联检测数据的A点和B点在所述被测轨道上的位置重合,确定各组所述检测数据对应的坐标系之间的坐标转换关系;
第三运算单元,用于根据各组所述检测数据对应的坐标系之间的所述坐标转换关系,和每组所述检测数据对应的4个检测点在对应的坐标系中的坐标值进行坐标转换,确定所有所述检测点在同一坐标系中的坐标值。
6.一种轨道线路还原设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的轨道线路还原方法的步骤。
7.一种轨道线路还原***,其特征在于,包括:弦测设备,其中,所述弦测设备至少包括依次设置的第一测量部、第二测量部、第三测量部和第四测量部四个测量部;其中,所述第一测量部和所述第二测量部之间的直线距离等于所述第三测量部和所述第四测量部之间的直线距离且等于设定对称弦长;所述第一测量部和所述第四测量部之间的直线距离等于设定总弦长;
还包括设置在所述第二测量部上的第一偏移检测器和设置在所述第三测量部上的第二偏移检测器;其中,所述第一偏移检测器用于检测所述第二测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第一偏移距离;所述第二偏移检测器用于检测所述第三测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第二偏移距离;
所述弦测设备用于将所述第一测量部、所述第二测量部、所述第三测量部和所述第四测量部在被测轨道上依次排布,且随所述弦测设备移动至所述被测轨道上不同位置时,通过所述第一偏移检测器检测所述第二测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第一偏移距离,所述第二偏移检测器检测所述第三测量部偏离所述第一测量部和所述第四测量部所在直线的第二偏移距离;
还包括处理器,用于以所述弦测设备在所述被测轨道上每个位置时测得的所述第一偏移距离和所述第二偏移距离作为一组检测数据,根据多组所述检测数据执行如权利要求1至4任一项所述的轨道线路还原方法的步骤。
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