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公开(公告)号：CN117237563B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202311163771.8
申请日：2023-09-11
Applicant: 武汉大学 , 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
Abstract: 本发明涉及一种钢轨空间三维几何形态构建方法及装置，包括：获取钢轨测量设备的运动状态信息以及钢轨激光扫描数据；根据所述激光扫描数据建立钢轨三维点云模型；基于钢轨测量设备的运动状态信息判断钢轨设计线形变化点；提取模型中钢轨断面顶端的中点，根据轨道线形对应的曲线方程进行轨顶中线参数拟合，生成轨顶中线，并利用所述角速度与线速度信息联合，优化轨顶中线空间位置；联合钢轨断面几何设计参数、轨顶中线坐标计算轨道断面关键点的大地坐标及目标里程处航向角、俯仰角、横滚角，最终重建钢轨空间三维形态。本发明可以实现钢轨几何状态参数更精确的测量，同时可以计算任意长度区间、任意位置处轨道几何状态参数。
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公开(公告)号：CN118999483A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202410963152.5
申请日：2024-07-18
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种铁路轨道水平值快速连续测量方法及装置，其方法包括：采集铁轨初始的重力加速度，并根据所述重力加速度计算铁轨的第一水平角；采集铁轨的瞬时角速度，通过运动积分法和第一水平角，实时计算铁轨的第二水平角；在预设时间间隔内，采样多个第一水平角和多个第二水平角；根据多个第一水平角和多个第二水平角，构建差值序列模型；根据所述差值序列模型对第一水平角进行修正；基于修正后的第一水平角，在预设频率内计算铁轨的连续水平值。本发明通过加速度测量和积分计算，实现低成本、高效、连续的获取轨道水平值，测量数据易于后期保存分析。
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公开(公告)号：CN118091685B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410493351.4
申请日：2024-04-23
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明属于激光三维成像技术领域，并具体公开了一种高频高精度颜色点云传感器及工作方法。包括用于输出种子光和主光的激光器；大动态范围高信噪比光学系统，主光经准直扩束镜准直扩束后依次经过第一反射镜和扫描镜模块照射至目标上，反射光经扫描镜模块后进入分光镜进行分光，特定波长的回波光信号反射进入激光光学接收模块，其他回波光信号投射进入颜色光学接收模块，恒温探测与放大一体化电路用于将回波光信号转化为回波电信号后进行放大；综合处理系统用于统筹各模块和器件的协同工作，以实现对百米场景的高精度三维测量。本发明有效提高了点云传感器对百米场景目标的三维测量精度，消除了点云传感器和颜色传感器视角差异带来的配准误差。
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公开(公告)号：CN112595325B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202011517742.3
申请日：2020-12-21
Applicant: 武汉汉宁轨道交通技术有限公司 , 武汉大学
Abstract: 本申请提供一种初始位置确定方法、装置、电子设备和存储介质，该方法包括：获取控制点在当地工程坐标系下的当地工程坐标和精度信息及距离表征因子，并根据控制点的当地工程坐标和精度信息及距离表征因子确定移动激光扫描系统在大地坐标系下的第一初始坐标；根据第一初始坐标对移动激光扫描系统进行初始对准，得到初始姿态；根据移动激光扫描系统的第一初始坐标和初始姿态进行航位推算，得到控制点的测量坐标；根据控制点的当地工程坐标、控制点的测量坐标精度信息及距离表征因子确定坐标修正值；根据坐标修正值对第一初始坐标进行修正，得到修正后的移动激光扫描系统的第二初始坐标，将第二初始坐标作为移动激光扫描系统的初始位置。
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公开(公告)号：CN117330099A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311163772.2
申请日：2023-09-11
Applicant: 武汉大学 , 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
Abstract: 本发明涉及一种移动三维激光系统空间状态误差修正方法及装置，首先获取移动三维激光系统通过激光扫描得到的原始点云数据；然后从所述原始点云数据中提取轨道点云，并定位轨道点云存在异常的轨道段；再利用正常轨道段的点云数据构建钢轨横断面几何模型，并利用所述钢轨横断面几何模型估计异常轨道段点云的误差偏移量；最后利用所述误差偏移量对移动三维激光系统的空间状态误差进行修正，优化原始点云数据的精度。本发明依据移动测量设备位姿传感器观测信息及钢轨设计准则重建虚拟设计钢轨模型，并以此作为约束对位姿误差进行估计与修正，优化整体点云的精度，无需额外的观测设备进行外部约束信息的测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117237563A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311163771.8
申请日：2023-09-11
Applicant: 武汉大学 , 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
Abstract: 本发明涉及一种钢轨空间三维几何形态构建方法及装置，包括：获取钢轨测量设备的运动状态信息以及钢轨激光扫描数据；根据所述激光扫描数据建立钢轨三维点云模型；基于钢轨测量设备的运动状态信息判断钢轨设计线形变化点；提取模型中钢轨断面顶端的中点，根据轨道线形对应的曲线方程进行轨顶中线参数拟合，生成轨顶中线，并利用所述角速度与线速度信息联合，优化轨顶中线空间位置；联合钢轨断面几何设计参数、轨顶中线坐标计算轨道断面关键点的大地坐标及目标里程处航向角、俯仰角、横滚角，最终重建钢轨空间三维形态。本发明可以实现钢轨几何状态参数更精确的测量，同时可以计算任意长度区间、任意位置处轨道几何状态参数。
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公开(公告)号：CN118091685A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410493351.4
申请日：2024-04-23
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明属于激光三维成像技术领域，并具体公开了一种高频高精度颜色点云传感器及工作方法。包括用于输出种子光和主光的激光器；大动态范围高信噪比光学系统，主光经准直扩束镜准直扩束后依次经过第一反射镜和扫描镜模块照射至目标上，反射光经扫描镜模块后进入分光镜进行分光，特定波长的回波光信号反射进入激光光学接收模块，其他回波光信号投射进入颜色光学接收模块，恒温探测与放大一体化电路用于将回波光信号转化为回波电信号后进行放大；综合处理系统用于统筹各模块和器件的协同工作，以实现对百米场景的高精度三维测量。本发明有效提高了点云传感器对百米场景目标的三维测量精度，消除了点云传感器和颜色传感器视角差异带来的配准误差。
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公开(公告)号：CN116481562A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310083802.2
申请日：2023-02-08
Applicant: 武汉大学 , 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供一种多控制点联合修正MLS测量精度的方法，包括：基于IMU与里程计组合航位推算和控制点反算计算定位误差值；将定位误差值转换到虚拟控制点里程坐标系下，并利用多控制点整体平差法求取陀螺零偏误差圆，以及估计里程计标度因数；基于陀螺零偏误差圆和检测设备行驶速度计算陀螺零偏；基于陀螺零偏和里程计标度因数，重新航位推算修正轨迹的位姿。本发明确立了IMU/里程计航位推算时影响定位的主要误差项，即陀螺零偏和里程计标度因数，利用控制点的高精度特性，相当于使用了轨道控制网作为标定场估计陀螺零偏和里程计标度因数，仪器设备在免标定的情况下可以直接进行高精度检测工作。
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公开(公告)号：CN109164454A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201810965428.8
申请日：2018-08-23
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提出了一种基于伪随机码调制的中远程高频激光雷达测距模糊求解方法，使用BP神经网络初步计算探测目标潜在的测量距离区间和各区间分布概率并作为初始计算输入；使用全波形信号中回波信号的复杂性和内部间的关联关系及地物的连续性特征进一步计算回波的测量区间；使用伪随机二进制序列调制激光脉冲发射时间，根据序列目标反射回波的噪声能量最小化的准则，计算准确的回波探测区间，确定回波与种子光对应关系，据此计算准确的测量距离。本发明能够有效准确的解决高频率激光雷达中测距模糊问题，可以在高频率激光雷达测量中在较远的测量距离与较密的测量脚点同时获取较高的测量精度与准确度。
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公开(公告)号：CN119150427B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411566645.1
申请日：2024-11-05
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提供一种基于几何算法的道路铣刨设计线平移方法及系统，包括：采集路面三维点云数据；基于路面三维点云数据，根据路面走向和路面标线绘制初始设计线；根据现场施工情况，确定初始设计线的设计线平移间距、等分距离和设计线条数；利用设计线平移间距计算偏移设计线；基于等分距离，沿偏移设计线垂直的断面对偏移设计线进行等分。本发明过优化偏移算法、插入点间距与偏移距离的组合，解决设计线平移过程中点缺失的问题，通过几何方法精确计算设计线偏移后的位置，确保各设计点与路面法线方向垂直，提高铣刨设计的精度。
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