一种电客车轨检装置及系统的制作方法

1.一种电客车轨检装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电客车轨检装置，其特征在于：所述装置还包括与所述轨检主机(1)相连的温度传感器(4)，所述轨检主机(1)通过温度传感器(4)获取轨检梁(9)的实时温度，并对所述轨检梁(9)进行温度补偿。

3.根据权利要求2所述的电客车轨检装置，其特征在于：所述惯导装置(5)内置加速度计、三轴陀螺仪及导航计算机，用于航迹推算。

4.根据权利要求2或3所述的电客车轨检装置，其特征在于：所述射频标签阅读器(3)用于采集线路射频标签信号，实现里程同步，同时用于实现轨检主机数据采集自动控制。

5.根据权利要求4所述的电客车轨检装置，其特征在于：所述同步控制器(7)为射频标签阅读器(3)、温度传感器(4)、惯导装置(5)及激光三角测量组件(6)提供电源，并采集速度传感器信号，计算里程，同时通过频分多路触发激光三角测量组件(6)采集钢轨廓形数据。

6.根据权利要求2、3或5所述的电客车轨检装置，其特征在于：所述轨检主机(1)包括初始对准单元(11)、姿态解算单元(12)、航迹推算单元(13)、滤波单元(14)及平滑处理单元(15)；粗大位置r0输入初始对准单元(11)，对装置进行寻北初始化，惯导装置(5)输出陀螺仪测量的载体角速度加速度计(2)测量的比力fb至初始对准单元(11)进行静态初始对准，得到高精度的初始姿态信息；测量过程中，所述姿态解算单元(12)利用惯导装置(5)测量的载体角速度进行姿态解算，得到任意时刻载体相对于导航系的姿态φ以及姿态矩阵并与速度传感器(8)测得的速度vb通过航迹推算单元(13)组合进行航迹推算得到三维坐标rdr，以粗大位置输入r0和三维坐标rdr作为输入计算两者三维坐标差δr，再通过滤波单元(14)进行卡尔曼滤波得到三维坐标改正量速度传感器(8)和车体之间的安装偏差速度传感器刻度系数误差δ以及滤波状态估计量协方差矩阵以滤波状态估计量和协方差矩阵为输入经平滑处理单元(15)进行rts平滑滤波后得到的三维坐标解，再与航迹推算结果rdr与三维坐标改正量相加得到的进行组合后，得到任意时刻导航系下里程计处的三维坐标值

7.根据权利要求6所述的电客车轨检装置，其特征在于，所述同步控制器(7)采集惯导装置(5)产生的秒脉冲，根据采集频率分频触发信号至激光三角测量组件(6)，启动廓形测量，并记录序号戳；同步控制器(7)采集速度传感器(8)的脉冲信号，计算累计里程，同时转发脉冲信号至惯导装置(5)；所述里程根据以下公式计算：

8.根据权利要求2、3、5或7所述的电客车轨检装置，其特征在于，所述轨检主机(1)根据以下公式对所述轨检梁(9)进行温度补偿：

9.根据权利要求8所述的电客车轨检装置，其特征在于，所述轨检主机(1)根据以下公式计算轨向：

10.根据权利要求9所述的电客车轨检装置，其特征在于，所述轨检主机(1)根据以下公式计算高低，高低向上为正，向下为负：

11.根据权利要求2、3、5、7、9或10所述的电客车轨检装置，其特征在于，所述激光三角测量组件(6)包括：

12.根据权利要求11所述的电客车轨检装置，其特征在于：所述轨检主机(1)通过标定左内激光三角测量组件(61)、补偿激光三角测量组件(62)及右内激光三角测量组件(63)与惯导装置(5)之间的坐标转换，实现左右钢轨轨距点坐标(x1,y1,z1)、

13.根据权利要求12所述的电客车轨检装置，其特征在于，所述轨检主机(1)根据以下公式计算轨距：

14.根据权利要求12或13所述的电客车轨检装置，其特征在于，所述左内激光三角测量组件(61)、补偿激光三角测量组件(62)及右内激光三角测量组件(63)分别记为lpm1、lpm2、lpm3，设两次测量lpm2、lpm3的坐标分别为(x21,y21,z21)、(x31,y31,z31)和(x22,y22,z22)、(x32,y32,z32)，所述轨检主机(1)根据以下公式计算角度：

15.根据权利要求14所述的电客车轨检装置，其特征在于，所述轨检主机(1)根据以下公式计算超高：

16.一种电客车轨检系统，其特征在于，包括：如权利要求1至15中任一项所述的电客车轨检装置(10)、车载网络(17)及地面数据中心(18)，所述车载网络(17)实现数据下发与底层指令上传，所述地面数据中心(18)接收并显示检测结果、设备状态，同时作为人机接口，运行数据管理平台。

17.根据权利要求16所述的电客车轨检系统，其特征在于：所述加速度计(2)、射频标签阅读器(3)、温度传感器(4)、惯导装置(5)及激光三角测量组件(6)均设置于轨检梁(9)上。