[发明专利]车体姿态检测装置和接触线动态偏移量检测系统

权利要求书

1.一种接触线动态偏移量检测系统，其特征在于，包括：

车体姿态检测装置，所述车体姿态检测装置包括：

第一车底图像采集单元和第二车底图像采集单元，所述第一车底图像采集单元和所述第二车底图像采集单元均设于车体底部，所述第一车底图像采集单元的采光轴朝向一对铁轨中的第一铁轨，用于采集所述第一铁轨的轮廓和位置数据，所述第二车底图像采集单元的采光轴朝向所述一对铁轨中的第二铁轨，用于采集所述第二铁轨的轮廓和位置数据；

处理器，所述处理器用于执行以下步骤：

步骤1：根据所述第一铁轨的轮廓和位置数据计算车体的第一姿态，以及根据所述第二铁轨的轮廓和位置数据计算车体的第二姿态；

步骤2：通过所述第二姿态对所述第一姿态进行校验，并在通过所述校验时以所述第一姿态作为当前车体姿态；

所述根据所述第一铁轨的轮廓和位置数据计算车体的第一姿态包括：

步骤101：获取所述第一铁轨的标准图像数据，所述标准图像数据包括所述第一铁轨的标准轮廓和所述标准轮廓对应的初始坐标；

步骤102：在所述标准轮廓内确定标准参考点和以所述标准参考点为坐标原点的标准参考坐标系，将所述标准参考点的坐标记为P₀₁(x₀₁,y₀₁)，将所述标准参考坐标系记为XP₀₁Y，其中，x₀₁,y₀₁分别表示所述标准参考点在图像参考坐标系中的横坐标、纵坐标；

步骤103：在所述第一铁轨的轮廓内确定分别与所述标准参考点和所述标准参考坐标系相对应的计算参考点和计算参考坐标系，将所述计算参考点的坐标记为P₁(x₁,y₁)，将所述计算参考坐标系记为XP₁Y，根据所述第一铁轨的轮廓和位置数据，确定所述计算参考点的坐标P₁(x₁,y₁)，以及所述计算参考坐标系相对于所述标准参考坐标系的偏转角度θ₁；

步骤104：根据坐标P₀(x₀₁,y₀₁)和坐标P₁(x₁,y₁)以及所述偏转角度θ₁，确定所述第一姿态对应的姿态向量P₀₁P₁(Δx₁,Δy₁,θ₁)，其中，Δx₁表示车体的水平偏移量，Δy₁表示车体的竖直偏移量，θ₁即车体相对于竖直平面的偏转角度，Δx₁＝x₁-x₀₁，Δy₁＝y₁-y₀₁；

所述第二姿态对应的姿态向量为P₀₂P₂(Δx₂,Δy₂,θ₂)，其中，Δx₂表示车体的水平偏移量，Δy₂表示车体的竖直偏移量，θ₂表示车体相对于竖直平面的偏转角度，如果Δx₁与Δx₂之差小于第一预定误差，Δy₁与Δy₂之差小于第二预定误差，且θ₁与θ₂之差小于第三预定误差，则通过所述校验；

第一车顶测距单元和第二车顶测距单元，所述第一车顶测距单元和第二车顶测距单元分别设于车体顶部的两侧，用于从不同位置测量与所述接触线之间的距离；

初始偏移量计算单元，用于根据所述第一车顶测距单元和第二车顶测距单元的测量结果计算初始拉出值和初始导高；

车底补偿计算单元，用于根据所述车体姿态检测装置检测的当前车体姿态对所述初始拉出值和所述初始导高进行补偿，计算最终拉出值和最终导高。