[发明专利]轨道交通车辆的快速精确定位装置及定位方法

摘要

本发明公开了一种轨道交通车辆的快速精确定位装置及定位方法。其中定位装置包括：激光位移传感器、拉绳式位移传感器、轨道车辆走行距离检测单元和同步采集与数据处理单元；本发明通过车载激光位移传感器检测车辆与轨道之间的距离，利用拉绳式位移传感器检测车辆沿轨道方向前进时产生的偏航角，借助轮轴脉冲传感器获得车辆走行距离，最终由车载数据采集处理模块计算得到车辆偏航角特征数据以及轨道特征数据。将计算得到的偏航角特征数据与偏航角特征的历史数据进行匹配从而实现车辆的粗略定位，将采集到的轨道特征数据根据粗略定位结果进行位置校正，利用校正后的轨道特征数据与轨道特征的历史数据进行匹配，实现高精度绝对或相对定位。

主权项

一种轨道交通车辆的快速精确定位装置，其特征在于，包括：激光位移传感器、拉绳式位移传感器、轨道车辆走行距离检测单元和同步采集与数据处理单元；所述激光位移传感器、所述拉绳式位移传感器和所述轨道车辆走行距离检测单元分别与所述同步采集与数据处理单元相连接；其中，拉绳式位移传感器水平安装于轨道车辆的车体与转向架之间，用于检测车体与转向架之间的水平距离，车体与转向架之间的水平距离的变化量用于计算车辆沿轨道方向前进时产生的偏航角；激光位移传感器安装于轨道内侧扣件的上方，激光位移传感器用于检测该激光位移传感器的安装位置与轨道表面特征点之间的距离；轨道表面特征点位于钢轨内侧，轨道表面特征点与轨道中心线的距离为钢轨扣件到轨道中心线的距离；所述轨道车辆走行距离检测单元用于检测轨道车辆沿线路方向上的位置变化量；所述同步采集与数据处理单元用于同步采集激光位移传感器、拉绳式位移传感器和轨道车辆走行距离检测单元的输出，以确定激光位移传感器输出的相邻位移采样点之间的实际距离和拉绳式位移传感器输出的相邻位移采样点之间的实际距离，进而获得拉绳式位移传感器和轨道车辆经过线路所产生的偏航角特征曲线和线路轨道特征曲线，通过偏航角特征曲线进行粗略定位，在此定位的基础上利用轨道特征曲线匹配进行精确定位。