[发明专利]一种旋转式接触网检测设备标定方法及装置

说明书

一种旋转式接触网检测设备标定方法及装置，方法包括如下步骤：全站仪获取地面钢轨平台标记点在全站仪坐标系的空间位置信息；全站仪获取棋盘格靶标模拟接触线测量点在全站仪坐标系的空间位置信息；依据钢轨平台三个标记点位置信息建立空间直角坐标系，即测量坐标系；通过坐标转换原理，解算模拟接触线测量点在测量坐标系中的空间位置信息，计算得到模拟接触线测量点的导高和拉出值；将旋转式接触网检测设备放置在地面钢轨平台标记点位置，测量模拟接触线测量点的导高和拉出值；将两组测量数据代入标定补偿方程式中，计算得到补偿值，对旋转式接触网检测设备进行补偿。本发明的方法操作简单、使用灵活，具有较高精度。

技术领域

本发明涉及工业测量技术领域，具体涉及一种旋转式接触网检测设备标定方法及装置。

背景技术

接触网是电气化铁路供电系统的重要组成部分，其安全与否直接关系到铁路能否正常运营，而接触网的几何参数则是直观反应其安全状态的重要技术指标；正因如此，国内外针对接触网几何参数的检测方法均展开了很多相关研究。

随着技术的进步，现有主流检测手段主要采用非接触式测量方案，分别为激光雷达测量方案、激光测距仪测量方案、超声波测量方案、图像测量方案。基于激光雷达的接触网几何参数分析方法(CN103852011A)只能通过查找有效数据中的最小导高值作为弓网接触点，因而无法实现多条接触线的定位及跟踪，无法满足线岔及锚段处接触网几何参数的检测需求。

超声波检测与非接触式激光雷达检测原理类似，不同之处在于检测介质由激光雷达转变为超声波。超声波检测目前成本较高，单一使用测量范围较小，需与其他检测装置配合，这不仅增加了超声波检测的使用成本，也造成了设备后期维护的不便，导致超声波检测目前尚未得到广泛应用。

激光测距仪测量方案由于是单点测量，需要人工点选测量目标或者结合图像识别自动捕捉目标从而实现测量，因此必须具备旋转功能和测角元件，受外界影响小测量精度较高，目前广泛应用到铁路接触网检测领域。激光测距仪方案测量精度取决于激光测距仪自身测量精度和测角元件精度，以及标定补偿精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明建立旋转式接触网检测设备标定补偿模型，克服现有技术的不足，提供一种旋转式接触网检测设备标定方法和装置，标定精度高。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：一种旋转式接触网检测设备标定方法，包括：

将钢轨平台安装在于地面，在钢轨平台的模拟钢轨上设置若干标记点；将棋盘靶标板悬挂于钢轨平台上方，将全站仪放置在钢轨平台的侧面，将旋转式接触网检测设备放置在钢轨平台上；

使用全站仪获取钢轨平台的标记点在全站仪坐标系的空间位置信息；

使用全站仪获取棋盘格靶标上模拟接触线上的测量点在全站仪坐标系的空间位置信息；

依据钢轨平台上标记点的位置信息建立空间直角坐标系，作为测量坐标系；

通过坐标转换原理，解算模拟接触线测量点在测量坐标系中的空间位置信息，计算得到模拟接触线测量点的导高和拉出值

将旋转式接触网检测设备放置在地面钢轨平台的标记点位置，测量模拟接触线测量点的导高H'和拉出值S'；

将旋转式接触网检测设备测量得到模拟接触线测量点的导高H'和拉出值S'与通过全站仪测量得到的模拟接触线测量点的导高和拉出值代入标定补偿方程式中，计算得到导高补偿值和拉出值补偿值，对旋转式接触网检测设备进行补偿。

进一步的，所述旋转式接触网检测设备包括激光测距仪、测角元件，通过手动或自动转动将激光测距仪测量点打在模拟接触线上实现接触线到激光测距仪距离值的测量；测角元件用于测量激光测距仪的转动角度；通过运用接触线到激光测距仪距离值和转动角度值计算得到模拟接触线的导高和拉出值。

进一步的，所述标定补偿方程式如下：