基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法及装置与流程

本发明涉及轨道检测，尤指一种基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、轨道检测是掌握轨道质量状态、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。轨道检测设备主要有轨道检查车、综合检测列车等。轨道检查车是世界各国广泛使用的轨道检测设备，用于检测铁路轨道的几何尺寸偏差，包括轨距、轨向、高低、超高(水平)、三角坑等几何不平顺项目。综合检测列车则是一列装有轨道检测系统及其它多专业检测系统的大型检测装备，主要用于高速铁路基础设施状态的检测。现有轨道检查车50余辆，高速综合检测列车16列，是现有铁路轨道几何参数动态检测的主要装备。

3、目前，轨检系统的数据同步采集基于qnx平台，qnx平台采用多进程并发的模式，多进程之间的数据交互采用共享内存、信号量和资源管理器三种形式。这种系统架构的优势在于操作系统可以精确控制中断响应顺序，达到采集、交互与合成模型之间时序的精确控制，实现实时检测。但随着检测环境的多样性，及客户需求的持续变化，上述系统架构的劣势逐渐突出，主要表现为：各模块的紧耦合导致任意一点的修改都极为繁杂耗时；缺乏时间戳信息，导致现有系统对时序控制的精确性要求极高，缺乏各通道时序对齐的灵活可控性，当系统检测功能需要进行拓展(例如网轨融合检测)，这种精确控制就越发复杂，稳定性的风险提升。

4、综上来看，亟需一种可以克服上述缺陷，能够提高检测灵活性，确保检测稳定性的技术方案。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法及装置；本发明解决了现有技术中存在的缺乏时空标记信息，缺乏各个通道时序对齐的灵活可控的问题，通过时空标记技术提高多通道数据对齐的灵活性及可控性，提高检测稳定性及准确性。

2、在本发明实施例的第一方面，提出了一种基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法，包括：

3、搭建嵌入式轨道几何检测系统，通过所述嵌入式轨道几何检测系统采集多路传感器的检测数据；

4、根据采集检测数据对应的时间信息及空间信息，对采集到的所述多路传感器的检测数据添加时间信息标签与空间信息标签；

5、根据所述时间信息标签与空间信息标签，对所述检测数据进行采样对齐处理；

6、根据采样对齐处理后的检测数据进行实时数据处理，确定轨道几何参数计算结果。

7、在本发明实施例的第二方面，提出了一种基于时空标记的嵌入式轨道几何检测装置，包括：

8、数据采集模块，用于采集多路传感器的检测数据；

9、标签添加模块，用于根据采集检测数据对应的时间信息及空间信息，对采集到的所述多路传感器的检测数据添加时间信息标签与空间信息标签；

10、对齐处理模块，用于根据所述时间信息标签与空间信息标签，对所述检测数据进行采样对齐处理；

11、数据处理模块，用于根据采样对齐处理后的检测数据进行实时数据处理，确定轨道几何参数计算结果。

12、在本发明实施例的第三方面，提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法。

13、在本发明实施例的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法。

14、在本发明实施例的第五方面，提出了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法。

15、本发明提出的基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法及装置通过采集多路传感器的检测数据；根据采集检测数据对应的时间信息及空间信息，对采集到的所述多路传感器的检测数据添加时间信息标签与空间信息标签；根据所述时间信息标签与空间信息标签，对所述检测数据进行采样对齐处理；根据采样对齐处理后的检测数据进行实时数据处理，确定轨道几何参数计算结果，整体方案通过对多路传感器采集到的数据进行时空标记与采样对齐处理，可实现系统各个通道时序的精确控制，消除了各个模块的紧耦合，扩展了系统的检测功能，提升了系统的稳定性，为轨道检测场景提供了有力的数据支持与技术支持。

技术特征：

1.一种基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法，其特征在于，所述嵌入式轨道几何检测系统设置有数据接口，所述数据接口连接前端里程定位服务器、车体加速度传感器、数字地面标志传感器、惯性传感器组件及激光摄像组件，用于采集检测数据。

3.根据权利要求1所述的基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法，其特征在于，根据采集检测数据对应的时间信息及空间信息，对采集到的所述多路传感器的检测数据添加时间信息标签与空间信息标签，包括：

4.根据权利要求2所述的基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法，其特征在于，所述激光摄像组件连接轨检图像处理机，所述嵌入式轨道几何检测系统提供can接口连接所述轨检图像处理机；

5.根据权利要求4所述的基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法，其特征在于，根据所述时间校时通信协议，确定所述嵌入式轨道几何检测系统的fpga芯片与所述轨检图像处理机之间的时间间隔校正时间及传输延时，所述时间间隔校正时间及传输延时用于同步时间信息标签与空间信息标签，包括：

6.根据权利要求5所述的基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法，其特征在于，根据所述第一时间戳、第二时间戳、第三时间戳及第四时间戳，确定fpga芯片与所述轨检图像处理机之间的通路延时及时间偏差，包括：

7.一种基于时空标记的嵌入式轨道几何检测装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，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至6任一所述方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

技术总结
本发明提出了一种基于时空标记的嵌入式轨道几何检测方法及装置，涉及轨道检测技术领域，包括：搭建嵌入式轨道几何检测系统，通过嵌入式轨道几何检测系统采集多路传感器的检测数据；根据采集检测数据对应的时间信息及空间信息，对采集到的多路传感器的检测数据添加时间信息标签与空间信息标签；根据时间信息标签与空间信息标签，对检测数据进行采样对齐处理；根据采样对齐处理后的检测数据进行实时数据处理，确定轨道几何参数计算结果，本发明通过对多路传感器采集到的数据进行时空标记与采样对齐处理，实现各通道时序的精确控制，消除各模块的紧耦合，扩展了系统的检测功能，提升了系统的稳定性，为轨道检测场景提供了有力的数据支持与技术支持。

技术研发人员：秦哲,张翼,杜馨瑜,王昊,程雨,余宁,蒋曙光,侯智雄,赵鑫欣,薛宪堂,李颖
受保护的技术使用者：中国国家铁路集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23