(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210445138.7 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 成都唐源电气股份有限公司 地址 610000 四川省成 都市武侯区武兴五 路355号西部智谷A1-1-9 (72)发明人 占栋　敬斌　刘江　徐波　刘欢　 张诚可　张万　龚剑　杨家伟　 (74)专利代理 机构 成都行之智 信知识产权代理 有限公司 5125 6 专利代理师 粟卉 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G01H 9/00(2006.01) G01B 11/24(2006.01) (54)发明名称 基于平面直角 坐标系的车体振动补偿参数 检测方法和系统 (57)摘要 本发明公开了基于平面直角 坐标系的车体 振动补偿参数检测方法和系统， 方法包括构建动 态平面直角坐标系； 在平面直角坐标系中构建两 钢轨的基准轮廓； 获取车体处于平衡姿态下的两 钢轨图像， 并提取两钢轨的检测轮廓； 根据两钢 轨的检测轮廓及对应基准轮廓得到拍摄单元的 物理坐标系与动态直角平面坐标系的映射关系； 实时获取两钢轨图像并提取两钢轨的实时轮廓； 根据所述映射关系将两钢轨的实时轮廓映射到 动态平面直角坐标系中， 并提取两钢轨的特征 点； 基于两钢轨的特征点， 在动态平面直角坐标 系下计算得到车体相对于轨平面的相对位置变 化参数。 本发 明通过建立一个统一的平面直角坐 标系计算车体振动补偿参数， 便于实现， 并提高 了检测的可靠性。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 114862950 A 2022.08.05 CN 114862950 A 1.基于平面 直角坐标系的车体振动补偿参数检测方法， 其特 征在于， 包括： 构建动态 平面直角坐标系； 在所述动态 平面直角坐标系中构建两钢轨的基准轮廓； 获取车体处于平衡姿态下的两钢轨图像， 并提取两钢轨的检测轮廓； 根据两钢轨的检测轮廓及对应基准轮廓得到拍摄单元的物理坐标系与动态直角平面 坐标系的映射关系； 获取车体处于动态姿态下的两钢轨图像并提取两钢轨的实时轮廓； 根据所述映射关系将两钢轨的实时轮廓映射到所述动态平面直角坐标系中， 并提取两 钢轨的特 征点； 基于两钢轨的特征点， 在所述动态平面直角坐标系下计算得到车体相对于轨平面的相 对位置变化 参数。 2.根据权利要求1所述的基于平面直角坐标系的车体振动补偿参数检测方法， 其特征 在于， 构建的所述动态 平面直角坐标系具体为： 以安装在车体底部的两个拍摄单元的中间位置为原点， 以轨平面方向为横轴， 以车体 高度方向为纵轴。 3.根据权利要求2所述的基于平面直角坐标系的车体振动补偿参数检测方法， 其特征 在于， 所述拍摄单 元由面阵相机和线激光组成； 两个拍摄单 元分别用于拍摄两钢轨 。 4.根据权利要求1所述的基于平面直角坐标系的车体振动补偿参数检测方法， 其特征 在于， 提取钢轨的轮廓， 具体为： 通过拍摄单 元获取钢轨的面阵 图像； 采用图像处 理技术， 提取出图像中光条的图像坐标； 根据结构光标定原理， 将图像坐标转换成空间坐标。 5.根据权利要求1所述的基于平面直角坐标系的车体振动补偿参数检测方法， 其特征 在于， 根据两钢轨的检测轮廓及对应基准轮廓得到拍摄单元的物理坐标系与动态直角平面 坐标系的映射关系， 具体为： 采用音频领域波形对齐的方法， 将两钢轨的检测轮廓对齐到其对应的基准轮廓， 即可 获得表征两钢轨轮廓在两个坐标系相对关系的参数信息 。 6.根据权利要求1所述的基于平面直角坐标系的车体振动补偿参数检测方法， 其特征 在于， 提取钢轨特 征点， 具体为： 采用±45°直线， 从远端向钢轨轮廓靠 近， 找到所述钢轨轮廓中最 早与直线相切的点； 从该点开始， 沿所述钢轨轮廓向两侧遍历， 寻找最近的多个点， 拟合成两条直角， 取其 交点为该钢轨特 征点。 7.根据权利要求1所述的基于平面直角坐标系的车体振动补偿参数检测方法， 其特征 在于， 在所述动态平面直角坐标系 下计算得到车体相对于轨平面的相对位置变化参数， 具 体为： 其中， θ表示车体倾斜角度， 表示直线L1的斜率， 直线L1表示两钢轨 特征点连线AB所在直线；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114862950 A 2Δx＝|C5′： L2|， 其中， |C5′： L2|表示点C5′到直线L2的距离， 直线L2表示两钢轨特征点连 线AB的垂直平分线； Δy＝|C5′： L1|‑H， 其中， |C5′： L1|表示 点C5′到直线L1的距离， H表示车体高度。 8.基于平面 直角坐标系的车体振动补偿参数检测系统， 其特 征在于， 包括： 坐标系构建模块， 用于构建动态 平面直角坐标系； 基准轮廓构建模块， 用于在所述动态 平面直角坐标系中构建两钢轨的基准轮廓； 轮廓提取模块， 用于获取两钢轨 图像并提取两钢轨的轮廓信息， 包括获取车体处于平 衡姿态下的两钢轨图像并提取两钢轨的检测轮廓， 以及获取车体处于动态姿态下的两钢轨 图像并提取两钢轨的实时轮廓； 静态基准构建模块， 根据两钢轨的检测轮廓及其基准轮廓得到拍摄单元的物 理坐标系 与动态直角平面 坐标系的映射关系； 特征提取模块， 根据所述映射关系将两钢轨的实时轮廓映射到动态直角平面坐标系 中， 并提取两钢轨的特 征点； 计算模块， 基于提取的两钢轨特征点， 在动态平面直角坐标系下计算得到车体相对于 轨平面的相对位置变化 参数。 9.一种计算机设备， 包括存储器和处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述处 理器执行所述计算机程序时实现权利要求1 ‑7中任一项所述方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时实现权利要求1 ‑7中任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114862950 A 3