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公开(公告)号：CN112813748A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110003496.8
申请日：2021-01-04
申请人： 中南大学 , 中铁四局集团有限公司 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
发明人： 陈泽宇 , 陈治亚 , 张翼 , 邓华 , 李科军 , 王江银 , 管新权 , 沈光华 , 段启楠 , 翟长青 , 陈志远 , 贾炳义 , 王怀海 , 邓宇韬 , 王薇 , 邓建华 , 喻国梁 , 吴世俊 , 张元贺
摘要： 本发明公开了一种智能铺轨车的滚筒放置方法与系统，涉及轨道交通领域，包括步骤获取智能铺轨车行进过程中的实时激光扫描曲线，根据实时激光扫描曲线获取其Y轴和Z轴平面上的轮廓曲线，并根据轮廓曲线获取轨枕中心点坐标，以两个轨枕中心点坐标的均值作为滚筒放置点并放置滚筒。本发明通过在智能铺轨车行进时通过轮廓点的采集和判断轨枕的中点，根据前后轨枕中点的坐标均值来求得滚筒放置坐标，并在数据处理过程中充分考虑到偏差量，使得智能铺轨车能够在行进过程中将滚筒精确的放置在轨枕相应位置上，实现了机械智能化操作，作业范围广，工作强度高，提高了作业效率。
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公开(公告)号：CN112733694A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110003484.5
申请日：2021-01-04
申请人： 中南大学 , 中铁四局集团有限公司 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
发明人： 段启楠 , 陈泽宇 , 邓华 , 张翼 , 李科军 , 徐晓磊 , 王江银 , 管新权 , 沈光华 , 翟长青 , 陈志远 , 王青元 , 张元贺 , 裴玉虎 , 邓建华 , 喻国梁 , 吴辰龙 , 田庆
摘要： 本发明公开了一种基于ORB特征的轨道铺设滚筒的识别方法与系统，涉及图像识别领域，主要包括步骤：将线激光器固定于待扫描平面正上方并调校水平度，激光扫描数据沿着轨道方向动作，利用FAST算法进行角点检测、BRIEF描述子描述特征，提取出ORB特征并与预置滚筒特征模型匹配，通过对称特征进行误差的检测并筛选出角点特征集，最终计算出形心坐标控制机械手对滚筒进行拾取。本发明通过FAST算法进行特征点提取后，通过角点对称性的判断筛选角点信息，从而使得识别结果更加准确、迅速，同时采用BRIEF描述子进行特征描述，使得特征匹配更加迅速、实时性增强；通过一系列的算法计算智能化的对滚筒进行识别，将滚筒的放置误差维持在允许范围内。
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公开(公告)号：CN112733694B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110003484.5
申请日：2021-01-04
申请人： 中南大学 , 中铁四局集团有限公司 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
发明人： 段启楠 , 陈泽宇 , 邓华 , 张翼 , 李科军 , 徐晓磊 , 王江银 , 管新权 , 沈光华 , 翟长青 , 陈志远 , 王青元 , 张元贺 , 裴玉虎 , 邓建华 , 喻国梁 , 吴辰龙 , 田庆
摘要： 本发明公开了一种基于ORB特征的轨道铺设滚筒的识别方法与系统，涉及图像识别领域，主要包括步骤：将线激光器固定于待扫描平面正上方并调校水平度，激光扫描数据沿着轨道方向动作，利用FAST算法进行角点检测、BRIEF描述子描述特征，提取出ORB特征并与预置滚筒特征模型匹配，通过对称特征进行误差的检测并筛选出角点特征集，最终计算出形心坐标控制机械手对滚筒进行拾取。本发明通过FAST算法进行特征点提取后，通过角点对称性的判断筛选角点信息，从而使得识别结果更加准确、迅速，同时采用BRIEF描述子进行特征描述，使得特征匹配更加迅速、实时性增强；通过一系列的算法计算智能化的对滚筒进行识别，将滚筒的放置误差维持在允许范围内。
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公开(公告)号：CN112853835B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110002871.7
申请日：2021-01-04
申请人： 中铁四局集团有限公司 , 中南大学 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
发明人： 沈光华 , 管新权 , 陈志远 , 段启楠 , 王道成 , 翟长青 , 裴玉虎 , 周双强 , 应立军 , 李科军 , 李立群 , 徐晓磊 , 王江银 , 邓建华 , 喻国梁 , 张海涛 , 米炜
IPC分类号： E01B29/16
摘要： 本发明公开了一种用于钢轨铺设的自动控制系统与方法，涉及轨道交通领域，主要分为钢轨抓取阶段、钢轨推送阶段、钢轨入槽阶段，通过在三个阶段中运用相机标定技术获取钢轨特征点信息，从而对钢轨进行坐标定位，根据坐标进行位置判断，从而精确地控制钢轨推送装置推送钢轨、控制机械手抓取钢轨入槽。本发明采用相机标定进行钢轨定位，可以相机本身的坐标为基点，不受钢轨自身以及周边环境影响，能够快速高效的获取准确的坐标信息，大大提高了轨道铺设的作业效率。
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公开(公告)号：CN112833784B
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202110002874.0
申请日：2021-01-04
申请人： 中铁四局集团有限公司 , 中南大学 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
摘要： 本发明公开一种单目相机结合激光扫描的钢轨定位方法，涉及轨道交通领域，其先利用单目相机全局性强的优点，获取钢轨所在环境的全局特征获取钢轨角点信息，并根据角点信息对钢轨进行编号，而后利用激光扫描高精度、高稳定性的特点对相应编号的钢轨进行边缘特征扫描获取钢轨坐标，并在扫描一定长度后进行均值化处理获取钢轨的三维坐标，从而能够精确的对钢轨进行抓取。本发明采用单目结合激光扫描的方式，将两者的优势进行互补，摒除缺点，既实现了大环境下的特征判定，又实现了局部的边缘特征提取，既保证了钢轨识别的高效性，又实现了钢轨抓取的高精度。
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公开(公告)号：CN112853835A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110002871.7
申请日：2021-01-04
申请人： 中铁四局集团有限公司 , 中南大学 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
发明人： 沈光华 , 管新权 , 陈志远 , 段启楠 , 王道成 , 翟长青 , 裴玉虎 , 周双强 , 应立军 , 李科军 , 李立群 , 徐晓磊 , 王江银 , 邓建华 , 喻国梁 , 张海涛 , 米炜
IPC分类号： E01B29/16
摘要： 本发明公开了一种用于钢轨铺设的自动控制系统与方法，涉及轨道交通领域，主要分为钢轨抓取阶段、钢轨推送阶段、钢轨入槽阶段，通过在三个阶段中运用相机标定技术获取钢轨更特征点信息，从而对刚过进行坐标定位，根据坐标进行位置判断，从而精确地控制钢轨推送装置推送钢轨、控制机械手抓取钢轨入槽。本发明采用相机标定进行钢轨定位，可以相机本身的坐标为基点，不受钢轨自身以及周边环境影响，能够快速高效的获取准确的坐标信息，大大提高了轨道铺设的作业效率。
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公开(公告)号：CN112853833B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110000629.6
申请日：2021-01-04
申请人： 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 中铁四局集团有限公司 , 中南大学 , 湖南长院悦诚装备有限公司
IPC分类号： E01B29/16
摘要： 本发明公开了一种将钢轨下面用于钢轨拖行的滚筒拖出的方法及装置，其方法是在滚筒回收车两侧设置抬滑机构，由抬滑机构将两侧压在滚筒上的一段钢轨抬起，并使抬滑机构在钢轨两侧轨头的底面随车向前滑行，使抬离滚筒的钢轨段位不断前移，同时，在滚筒回收车上设置能在滚筒回收车上顺逆双向走行的能够将滚筒从钢轨底下拖出的拖拉装置，作业时，在滚筒回收车前行时使拖拉装置在滚筒回收车上逆行，使拖拉装置与道床保持相对静止且维持一段时间，利用该段时间由拖拉装置完成一次将滚筒从抬起的钢轨底下拖出的动作，然后以高于滚筒回收车前行的速度顺向前移，开始下一次作业。其优点在于：能够将压在钢轨下的滚筒快速拖出并准确、规范的放置在设定位置。
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公开(公告)号：CN112813748B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110003496.8
申请日：2021-01-04
申请人： 中南大学 , 中铁四局集团有限公司 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
发明人： 陈泽宇 , 陈治亚 , 张翼 , 邓华 , 李科军 , 王江银 , 管新权 , 沈光华 , 段启楠 , 翟长青 , 陈志远 , 贾炳义 , 王怀海 , 邓宇韬 , 王薇 , 邓建华 , 喻国梁 , 吴世俊 , 张元贺
摘要： 本发明公开了一种智能铺轨车的滚筒放置方法与系统，涉及轨道交通领域，包括步骤获取智能铺轨车行进过程中的实时激光扫描曲线，根据实时激光扫描曲线获取其Y轴和Z轴平面上的轮廓曲线，并根据轮廓曲线获取轨枕中心点坐标，以两个轨枕中心点坐标的均值作为滚筒放置点并放置滚筒。本发明通过在智能铺轨车行进时通过轮廓点的采集和判断轨枕的中点，根据前后轨枕中点的坐标均值来求得滚筒放置坐标，并在数据处理过程中充分考虑到偏差量，使得智能铺轨车能够在行进过程中将滚筒精确的放置在轨枕相应位置上，实现了机械智能化操作，作业范围广，工作强度高，提高了作业效率。
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公开(公告)号：CN112853834A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110000630.9
申请日：2021-01-04
申请人： 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 中铁四局集团有限公司 , 中南大学 , 湖南长院悦诚装备有限公司
IPC分类号： E01B29/16
摘要： 本发明公开了一种自动放置滚筒铺轨的牵引车及方法，包括设置在牵引车上的滚筒储存池、设在储存池前方的滚筒下放口和设置在储存池上方的滚筒取放装置，滚筒取放装置包括转移机构和设置在转移机构上的滚筒夹手，滚筒夹手能够随转移机构作纵横上下移动，能够将抓取的滚筒放置到指定位置，下放口区域设置有中转台，滚筒取放装置分为转运组和下放组，转运组将滚筒从储存池转运放置到中转台，下放组将滚筒从中转台经下放口放置到道床上；转运滚筒与下放滚筒的作业同时进行。本发明的优点是：滚筒放置速度提高一倍左右；抓握锁紧钢轨的速度快而稳，且易于将钢轨放开；滚筒放置装置在轨道上走行采用齿轮齿条配合推进，速度快、能耗低。
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公开(公告)号：CN112833785A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110002878.9
申请日：2021-01-04
申请人： 中铁四局集团有限公司 , 中南大学 , 株洲旭阳机电科技开发有限公司 , 湖南长院悦诚装备有限公司
发明人： 管新权 , 沈光华 , 段启楠 , 陈志远 , 王道成 , 裴玉虎 , 周双强 , 翟长青 , 应立军 , 李科军 , 徐晓磊 , 李立群 , 张翼 , 邓建华 , 喻国梁 , 卫海津 , 华正兴
摘要： 本发明公开了一种基于滤波融合的轨道循迹方法与系统，涉及轨道交通领域，其通过扫描枕木作为轨道循迹的依据，同时考虑到枕木之间有间隔，在第一激光扫描仪和第二激光扫描仪之间设置一个枕木标准宽度为间距，保证的数据的连贯性，从而使得轨道循迹连续性得以保持；通过获取枕木测量跨度和枕木标准宽度的比较，以及利用卡尔曼滤波算法，对编码器的累计误差进行补偿，从而保证了车辆在长时间运行后还能保证自动循迹的准确性。
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