基于轨道路径上的底层绝对定位方法及定位系统与流程

本发明涉及轨道交通定位技术领域，特别涉及一种基于轨道路径上的底层绝对定位方法及定位系统。

背景技术：

信标定位技术的信息传递是间断的，即当列车从一个信息点获得地面信息后，要到下一个信息点才能更新信息，若其间地面情况发生变化，就无法立即将变化的信息实时传递给列车，因此，信标定位技术往往作为其它定位技术的补充手段；与信标类似，采用轨道电路或计轴定位也只能确定列车所在区域，不能确定列车精确位置；采用卫星定位面临以下问题：(1)在卫星能见度低的区域(如隧道)、多径反射严重区域(如城市高楼区)以及电磁干扰严重区域，卫星信号接收不良时的定位问题；(2)高精度定位区域，如道岔区段、站台精确停车时，由于卫星定位技术的固有定位误差，存在无法进行精确位置修正的问题。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，有必要提出一种基于轨道路径上的底层绝对定位方法及定位系统。

本发明的技术方案是：一种基于轨道路径上的底层绝对定位方法，包括以下步骤：

s01、预设独立定位特征信息；

s02、采集独立定位特征的具体信息；

s03、储存独立定位特征信息至服务器；

s04、采集实时定位特征的信息图片；

s05、分析信息图片中含有的定位特征；

s06、读取实时定位特性信息对应的位置数据。

采用非接触式定位方法，相比于接触式定位方法，使用本发明对轨道进行定位，可以避免因接触点磨损而产生定位误差的情况，提高定位的可靠性。

优选的，所述步骤s01中包括以下步骤：

s011、对独立定位特征信息进行分类。

对独立特征信息分类后便于后期的分析对比。

优选的，所述步骤s04中包括以下步骤：

s041、发送实时定位特征信息至服务器。

将实时定位特征信息发送给服务器是为了方便服务器进行实时对比，提高定位的准确性。

优选的，所述步骤s05中包括以下步骤：

s051、识别实时定位特征信息的类别信息；

s052、对比实时定位特征信息中的类别是否与独立定位特征信息匹配，如果是，则进入步骤s06，如果否，则返回步骤s051。

识别实时定位特征信息中的类别，并对各个类别的数量、大小、形状以及相对位置进行对比，查看是否与预设的特征信息匹配，如果匹配则实现车的定位。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种基于轨道路径上的底层绝对定位系统，包括预设模块、特征采集模块、储存模块、图像采集模块和分析模块，其中：

预设模块，用于预设独立定位特征信息；

特征采集模块，用于采集独立定位特征的具体信息；

储存模块，用于储存独立定位特征信息至服务器；

图像采集模块，用于采集实时定位特征的信息图片；

分析模块，用于分析信息图片中含有的定位特征；

读取模块，用于读取实时定位特性信息具体的位置数据。

预设定独立特征信息，其中独立特征信息为设于轨道旁的弹条、螺栓等，通过特征采集模块将各个弹条或螺栓等进行命名，并将各个命名后的信息储存至服务器，列车行驶过程中通过图像采集模块采集轨道两侧的独立特征信息后，并通过分析模块进行分析对比，其中图像采集模块为安装在列车外部的摄像头；采用非接触式定位方法，相比于接触式定位方法，使用本发明对轨道进行定位，可以避免因接触点磨损而产生定位误差的情况，提高定位的可靠性。

优选的，所述预设模块还包括分类子模块，其中：

分类子模块，用于对独立定位特征信息进行分类。

对采集到的弹条和螺栓等进行分类处理，避免在后续处理中类别不清楚。

优选的，所述储存模块还包括信息发送子模块，其中：

信息发送子模块，用于发送实时定位特征信息至服务器。

方便将独立定位特征信息发送给服务器进行储存。

优选的，所述分析模块还包括识别子模块和对比子模块，其中：

识别子模块，用于识别实时定位特征信息的类别信息；

对比子模块，对比实时定位特征信息中的类别是否与独立定位特征信息匹配，如果是，则实现车的定位。

将采集到的实时定位特征信息进行识别，将有用的特征信息进行处理，处理后与预设的独立定位特征信息进行对比，如果对比后各个条件吻合后则实现车的定位。

本发明的有益效果是：

1、精度高，定位标志的选择灵活、方便，可以通过增加定位点的数量来提高定位的精度，且减少了施工难度；

2、维护简单，利用图像识别进行目标检测，实现定位功能，使用户操作和维护简单容易；

3、节约成本，利用轨道自身具有的物体特征作为定位标志，无需在轨道上添加其他设备，大大节约了施工成本；

4、可靠性高，本发明为非接触式定位方法，相比于接触式定位方法，使用本发明对轨道进行定位，可以避免因接触点磨损而产生定位误差的情况，提高定位的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例1所述基于轨道路径上的底层绝对定位方法的流程框图；

图2是本发明实施例2所述基于轨道路径上的底层绝对定位方法的流程框图；

图3是本发明实施例3所述基于轨道路径上的底层绝对定位方法的流程框图；

图4是本发明实施例4所述基于轨道路径上的底层绝对定位方法的流程框图；

图5是本发明实施例5所述基于轨道路径上的底层绝对定位系统的信号流向示意图；

图6是本发明实施例6所述基于轨道路径上的底层绝对定位系统的信号流向示意图；

图7是本发明实施例7所述基于轨道路径上的底层绝对定位系统的信号流向示意图；

图8是本发明实施例8所述基于轨道路径上的底层绝对定位系统的信号流向示意图；

附图标记说明：

1、预设模块；2、特征采集模块；3、储存模块；4、图像采集模块；5、分析模块；6、读取模块；7、分类子模块；8、信息发送子模块；9、识别子模块和；10、对比子模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种基于轨道路径上的底层绝对定位方法，包括以下步骤：

s01、预设独立定位特征信息，其中独立特征信息包括设置在轨道两侧的弹条、螺栓、电缆、道钉或轨枕；

s02、采集独立定位特征的具体信息，其中包括弹条、螺栓、电缆、道钉或轨枕的数量、大小和形状进行采集；

s03、储存独立定位特征信息至服务器，储存弹条、螺栓、电缆、道钉或轨枕的数量、大小和形状的数据至服务器；

s04、采集实时定位特征的信息图片；

s05、分析信息图片中含有的定位特征，分析图片中弹条、螺栓、电缆、道钉或轨枕的数量、大小和形状的数据；

s06、读取实时定位特性信息对应的位置数据，对比实时定位特征信息和独立特征信息中的各项数据，如果无差别则实现车的定位。

采用非接触式定位方法，相比于接触式定位方法，使用本发明对轨道进行定位，可以避免因接触点磨损而产生定位误差的情况，提高定位的可靠性。

实施例2：

如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，所述步骤s01中包括以下步骤：

s011、对独立定位特征信息进行分类，将弹条、螺栓、电缆、道钉或轨枕进行分类处理。

实施例3：

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上，所述步骤s04中包括以下步骤：

s041、发送实时定位特征信息至服务器。

将实时定位特征信息发送给服务器是为了方便与服务器内预先储存的独立特征定位信息进行实时对比，提高定位的准确性。

实施例4：

如图4所示，本实施例在实施例1的基础上，所述步骤s05中包括以下步骤：

s051、识别实时定位特征信息的类别信息，识别实时定位特征信息中的弹条、螺栓、电缆、道钉或轨枕；

s052、对比实时定位特征信息中的类别是否与独立定位特征信息匹配，如果是，则进入步骤s06，如果否，则返回步骤s051。

识别实时定位特征信息中的类别，并对各个类别的数量、大小、形状以及相对位置进行对比，查看是否与预设的特征信息匹配，如果匹配则实现车的定位，如果不匹配继续行驶采集实时特征信息。

本发明采用的对比方法中的算法为yolov3。

实施例5：

如图5所示，一种基于轨道路径上的底层绝对定位系统，包括预设模块1、特征采集模块2、储存模块3、图像采集模块4和分析模块5，其中：预设模块1，用于预设独立定位特征信息；特征采集模块2，用于采集独立定位特征的具体信息；储存模块3，用于储存独立定位特征信息至服务器；图像采集模块4，用于采集实时定位特征的信息图片；分析模块5，用于分析信息图片中含有的定位特征；读取模块6，用于读取实时定位特性信息对应的位置数据。

实施例6：

如图6所示，本实施例在实施例5的基础上，所述预设模块1还包括分类子模块7，其中：分类子模块7，用于对独立定位特征信息进行分类。

实施例7：

如图7所示，本实施例在实施例5的基础上，所述储存模块3还包括信息发送子模块8，其中：

信息发送子模块8，用于发送实时定位特征信息至服务器。

实施例8：

如图8所示，本实施例在实施例5的基础上，所述分析模块5还包括识别子模块和9对比子模块10，其中：

识别子模块，用于识别实时定位特征信息的类别信息；

对比子模块10，对比实时定位特征信息中的类别是否与独立定位特征信息匹配，如果是，则实现车的定位。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。