一种基于GPS的轨道检测装备辅助定位方法及装置与流程

一种基于gps的轨道检测装备辅助定位方法及装置
技术领域
1.本发明主要涉及到轨道检测装备技术领域，特指一种基于gps的轨道检测装备辅助定位方法及装置。


背景技术：

2.传统的轨检仪采用编码器和轮子对轨道进行里程定位，在这个过程中，轮子尺寸误差直接关系到检测的里程值，且该误差无法消除。因此传统的轨检仪在进行长距离数据采集数据时，会产生累计误差；距离越长误差值越大，使测量数据值与线路里程不匹配，导致轨道需要维修的位置无法确定，即无法完成精准定位，给后续的维护保养工作带来影响。
3.尤其在磁浮轨道交通领域，由于磁浮轨道线路标识在设计时会有长链和短锻，线路上标识的里程值不是连续增长；而编码器这种累计脉冲定位方式检测的里程值只能连续增长，线路标识里程与检测里程在实际应用时就会有偏差，而现场作业时，作业人员只能以现场的线路标识里程来寻找异常位置，从而导致无法对轨道异常位置进行精确里程定位。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、成本低、易实现、能够提高检测精度的基于gps的轨道检测装备辅助定位方法及装置。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
6.一种基于gps的轨道检测装备辅助定位方法，用于轨道检测设备进行轨道检测作业过程，其包括：
7.利用gps实时输出经纬度坐标；
8.在轨道检测设备作业线路上预设若干个标识位置，每个标识位置具有固定的经纬度坐标；
9.当轨道检测设备经过预设的标识位置时，将此时gps输出的经纬度坐标与标识位置固定的经纬度坐标进行比较，对轨道检测设备运行的里程误差进行修正。
10.作为本发明方法的进一步改进：所述预设标识位置为设置于轨道检测设备作业线路上的里程标识牌。
11.作为本发明方法的进一步改进：所述里程标识牌设置于轨缝处。
12.作为本发明方法的进一步改进：预设轨缝坐标-标识里程映射表，所述轨缝坐标-标识里程映射表在前期录入并保存，用来记载每个里程标识牌的标准经纬度坐标，作为比对基准。
13.作为本发明方法的进一步改进：所述轨道检测设备每经过一个预设标识位置时，就进行一次比较修正。
14.作为本发明方法的进一步改进：设定一个阈值，所述阈值为预设的预设标识位置数量，所述轨道检测设备每经过符合阈值数量的预设标识位置时，才进行一次比较修正。
15.本发明进一步提供一种基于gps的轨道检测装备辅助定位装置，其包括：
16.gps模块，用来实时输出轨道检测设备运行时的经纬度数据，传输到处理模块上处理；
17.标识检测模块，用于轨道检测设备作业线路上预设标识位置的检测和识别，当标识检测模块检测到预设标识位置时，输出预设标识位置信号到处理模块；
18.上位机，用来接收处理模块发过来的数据，根据接收到的标识位置信号提取出经纬度坐标，然后将此时所述gps模块输出的经纬度坐标与标识位置固定的经纬度坐标进行比较，对轨道检测设备运行的里程误差进行修正。
19.作为本发明装置的进一步改进：所述预设标识位置为设置于轨道检测设备作业线路上的里程标识牌。
20.作为本发明装置的进一步改进：所述里程标识牌设置于轨缝处。
21.作为本发明装置的进一步改进：还包括编码器模块，所述编码器模块用于里程检测，轮子转动带动编码器旋转，编码器发出脉冲信号，采集编码器信号进行处理，输出里程信号。
22.与现有技术相比，本发明的优点在于：
23.本发明的基于gps的轨道检测装备辅助定位方法及装置，原理简单、成本低、易实现、能够提高检测精度；本发明增加了gps定位辅助功能，通过在设备上安装gps模块，在数据采集的同时将gps经纬度坐标一同采集并发送至上位机。在上位机中将轨缝位置的轨道里程标识与gps坐标建立映射表。轨检仪在每个轨缝信号位置通过采集的gps坐标查询映射表而得到的该轨缝位置的轨道里程标识，并以该轨道里程标识修正数据里程值。这样，线路标识里程与检测里程在实际应用时就不会再有偏差，而现场作业时，作业人员依据现场的线路标识里程就能准确的寻找到异常位置，完成对轨道异常位置的精确里程定位。
附图说明
24.图1是本发明方法的流程示意图。
25.图2是本发明装置在具体应用实例中的拓扑结构原理示意图。
具体实施方式
26.以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
27.如图1所示，本发明的基于gps的轨道检测装备辅助定位方法，用于轨道检测设备进行轨道检测作业过程，其包括：
28.利用gps实时输出经纬度坐标；
29.在轨道检测设备作业线路上预设若干个标识位置，每个标识位置具有固定的经纬度坐标；
30.当轨道检测设备经过预设的标识位置时，将此时gps输出的经纬度坐标与标识位置固定的经纬度坐标进行比较，对轨道检测设备运行的里程误差进行修正。
31.在具体应用实例中，所述预设标识位置为设置于轨道检测设备作业线路上的里程标识牌；根据实际需要，所述里程标识牌可以设置于轨缝处。因此，当轨道检测设备经过轨缝时，利用gps实时读取轨道检测设备此时的经纬度坐标。
32.可以理解，在其他应用实例中，所述里程标识牌也可以根据实际需要设置于轨道检测设备作业线路上的其他位置处，例如一些更具标识性的位置或者便于人工识别的位置。
33.在具体应用实例中，进一步可以预设轨缝坐标-标识里程映射表，所述轨缝坐标-标识里程映射表在前期录入并保存，用来记载每个里程标识牌的标准经纬度坐标，作为比对基准，也能方便后期人工进行寻找。当轨道检测设备经过轨缝(里程标识牌)时，读取轨道检测设备的经纬度坐标，与线路的轨缝坐标-标识里程映射表进行查表，获取到轨排标识里程，从而保证测量的数据与标识里程对应。
34.在具体应用实例中，所述轨道检测设备每经过一个预设标识位置时，就进行一次比较修正。例如，所述轨道检测设备在经过轨缝(里程标识牌)时都会进行一次修正，相邻两个轨缝之间的里程约12米，12米距离的里程使用编码器定位，其定位误差可以直接忽略。
35.在其他的实施例中，也可以设定一个阈值，所述阈值为预设的预设标识位置数量，所述轨道检测设备每经过符合阈值数量的预设标识位置时，才进行一次比较修正。
36.在其他的实施例中，还可以设定一个阈值，所述阈值为预设的预设标识位置经纬度坐标与gps实时经纬度坐标的差值；所述轨道检测设备每经过符合阈值的预设标识位置时，才进行一次比较修正。
37.如图2所示，本发明进一步提供一种基于gps的轨道检测装备辅助定位装置，包括：
38.gps模块，用来实时输出轨道检测设备运行时的经纬度数据，传输到处理模块上处理；所述处理模块位于核心板上；
39.标识检测模块，用于轨道检测设备作业线路上预设标识位置的检测和识别，当标识检测模块检测到预设标识位置时，输出预设标识位置信号到处理模块；
40.上位机，用来接收处理模块(核心板)发过来的数据，根据接收到的标识位置信号提取出经纬度坐标，然后将此时所述gps模块输出的经纬度坐标与标识位置固定的经纬度坐标进行比较，对轨道检测设备运行的里程误差进行修正。
41.在具体应用实例中，在具体应用实例中，所述预设标识位置为设置于轨道检测设备作业线路上的里程标识牌；根据实际需要，所述里程标识牌可以设置于轨缝处。因此，所述轨缝检测模块为标识检测模块，用于轨道检测设备作业线路(如磁浮线路上)的轨排与轨排之间伸缩缝(轨缝)的检测，当作为传感器的轨缝检测模块检测到轨缝信号时，输出轨缝信号到核心板。
42.在具体应用实例中，本发明还包括编码器模块，所述编码器模块用于里程检测，轮子转动带动编码器旋转，编码器发出脉冲信号，核心板采集编码器信号进行处理，输出里程信号。
43.在具体应用实例中，所述核心板的主要功能是负责各种传感器的数据采集处理，然后将各种数据打包发送给上位机。
44.由上可知，相对于传统的轨检仪的单纯编码器定位方式，本发明中增加了gps模块，gps模块负责实时输出经纬度坐标，线路上每个里程标识牌的都是在轨缝处；因此当设备经过轨缝时，读取设备的经纬度坐标，与线路的轨缝坐标-标识里程映射表进行查表，获取到轨排标识里程，从而保证测量的数据与标识里程对应。
45.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，
凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。