高精度的軌道空間數據同步采集方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例提供了一種高精度的軌道空間數據同步采集方法和裝置，所述方法包括：監聽到智能型全站儀輸出的數據幀的幀頭后，接收高速傳感器采集的數據并緩存，同時將所述智能型全站儀輸出的數據幀進行緩存；監聽到所述數據幀的幀尾時，將緩存的高速傳感器數據，以及所述數據幀一并發送。本發明專利技術的技術方案中，將同一時刻高速傳感器采集的軌道數據、智能型全站儀采集的軌道的空間三維絕對位置信息分別進行緩存后，一并進行輸出。使得接收方可以同步接收到高速傳感器、以及智能型全站儀在同一時刻采集的軌道空間數據，達到同步采集的目的；從而可以大大提高對軌道狀態的檢測精度，有利于及時發現軌道的異常狀態，及時消除安全隱患，保證行車安全。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術實施例提供了一種高精度的軌道空間數據同步采集方法和裝置，所述方法包括：監聽到智能型全站儀輸出的數據幀的幀頭后，接收高速傳感器采集的數據并緩存，同時將所述智能型全站儀輸出的數據幀進行緩存；監聽到所述數據幀的幀尾時，將緩存的高速傳感器數據，以及所述數據幀一并發送。本專利技術的技術方案中，將同一時刻高速傳感器采集的軌道數據、智能型全站儀采集的軌道的空間三維絕對位置信息分別進行緩存后，一并進行輸出。使得接收方可以同步接收到高速傳感器、以及智能型全站儀在同一時刻采集的軌道空間數據，達到同步采集的目的；從而可以大大提高對軌道狀態的檢測精度，有利于及時發現軌道的異常狀態，及時消除安全隱患，保證行車安全。【專利說明】高精度的軌道空間數據同步采集方法和裝置
本專利技術涉及軌道檢測
，具體而言，本專利技術涉及一種高精度的軌道空間數據同步采集方法和裝置。
技術介紹
軌道交通已經成為人們出行的重要交通工具，軌道線路變得越來越繁忙，列車之間的間隔時間越來越短，對軌道的磨損越來越嚴重。為了保證行車安全，通常需要對軌道狀態進彳丁精確且尚效的檢測。 目前，通常采用多種測量儀器對軌道進行動態檢測，獲取軌道的空間數據。例如，以定時或等距的數據同步采集方式，使用里程傳感器、軌距傳感器和陀螺儀傳感器分別采集軌道的里程、軌距和角度等數據，并上傳到上位機；使得智能型全站儀測量軌道的空間三維絕對位置信息，并上傳到上位機。 然而，本專利技術的專利技術人發現，里程傳感器、軌距傳感器和陀螺儀傳感器等傳感器通常都具有較高的采樣頻率且采用較快的數據通信接口(下文中簡稱為高速傳感器)，而智能型全站儀的采樣頻率較低一般只有幾赫茲，一般采用異步串行通信，且數據幀較長，通信時延較大。即使里程傳感器、軌距傳感器、陀螺儀傳感器和智能型全站儀同時對軌道進行測量，也通常會出現軌道的里程、軌距和角度等數據，早于軌道的空間三維絕對位置信息，先行到達上位機。 本專利技術的專利技術人進一步考慮到，對于上位機而言，無法判斷剛接收到的空間三維絕對位置信息，與哪個時刻接收到的里程、軌距和角度等數據，是同時測量得到的；從而導致測得的軌道的空間三維絕對位置信息很難與其他測得的數據建立起對應關系，大大降低了軌道狀態的檢測的精度，不利于及時發現軌道的異常狀態，容易危及行車安全。 因此，有必要提供一種高精度的軌道空間數據同步采集方法和裝置，以使得上位機可以同時獲得同一位置的軌道的各種空間數據，從而大大提高軌道檢測的精度，有利于及時發現軌道的異常狀態，及時消除安全隱患，保證行車安全。
技術實現思路
本專利技術的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一，特別是軌道狀態的檢測精度不高的問題。 本專利技術根據一個方面，提供了一種高精度的軌道空間數據同步采集方法，包括: 監聽到智能型全站儀輸出的數據幀的幀頭后，接收高速傳感器采集的數據并緩存，同時將所述智能型全站儀輸出的數據幀進行緩存； 監聽到所述數據幀的幀尾時，將緩存的高速傳感器數據，以及所述數據幀一并發送。 較佳地，所述高速傳感器包括如下至少一種傳感器: 里程傳感器、軌距傳感器、傾角傳感器、陀螺儀傳感器。 進一步，在所述監聽到所述智能型全站儀輸出的數據幀的幀頭前，還包括: 所述智能型全站儀接收到上位機發送的問詢指令后，開始輸出所述數據幀。 較佳地，所述將緩存的高速傳感器數據，以及所述數據幀一并發送，具體為: 將緩存的高速傳感器數據，以及所述數據幀一并向所述上位機返回。 本專利技術方案根據另一個方面，還提供了一種高精度的軌道空間數據同步采集裝置，包括: 數據幀監聽模塊，用于監聽智能型全站儀輸出的數據幀，并在監聽到數據幀的幀頭后，輸出幀頭觸發信號；以及在監聽到數據幀的幀尾后，輸出幀尾觸發信號； 幀頭觸發控制模塊，用于接收到所述幀頭觸發信號后，輸出采集控制信號； 數據采集模塊，用于接收到所述采集控制信號后，接收高速傳感器采集的數據并輸出； 數據緩存模塊，用于接收并緩存所述數據采集模塊輸出的數據； 數據幀緩存模塊，用于接收并緩存所述智能型全站儀輸出的數據幀； 幀尾觸發控制模塊，用于接收到所述幀尾觸發信號后，輸出同步上傳信號； 同步上傳模塊，用于同步從所述數據緩存模塊，以及數據幀緩存模塊中獲取數據后一并上傳。 進一步，所述幀頭觸發控制模塊還用于接收到所述幀尾觸發信號后，輸出采集停止信號；以及 所述數據采集模塊還用于接收到所述采集停止信號后，停止接收高速傳感器采集的數據。 較佳地，所述數據采集模塊包括如下至少一個單元: 里程數據采集單元，用于接收到所述采集控制信號后，接收里程傳感器采集的數據并輸出到所述數據緩存模塊； 軌距數據采集單元，用于接收到所述采集控制信號后，接收軌距傳感器采集的數據并輸出到所述數據緩存模塊； 傾角數據采集單元，用于接收到所述采集控制信號后，接收傾角傳感器采集的數據并輸出到所述數據緩存模塊； 慣性數據采集單元，用于接收到所述采集控制信號后，接收陀螺儀傳感器采集的數據并輸出到所述數據緩存模塊。 進一步，所述軌道空間數據同步采集裝置，還包括:與所述數據幀緩存模塊相連的智能型全站儀。 進一步，所述軌道空間數據同步采集裝置，還包括: 上位機，用于向所述智能型全站儀發送問詢指令，并接收所述同步上傳模塊上傳的數據。 本專利技術的技術方案中，將同一時刻高速傳感器采集的軌道數據、低速的智能型全站儀采集的軌道的空間三維絕對位置信息分別進行緩存；之后，在同一時刻，將緩存的軌道數據和空間三維絕對位置信息一并輸出。從而使得接收方可以同步接收到高速傳感器、以及智能型全站儀在同一時刻采集的軌道空間數據，達到同步采集的目的；從而可以大大提高對軌道狀態的檢測精度，有利于及時發現軌道的異常狀態，及時消除安全隱患，保證行車安全。 本專利技術附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為本專利技術實施例的高精度的軌道空間數據同步采集方法的流程示意圖； 圖2為本專利技術實施例的高精度的軌道空間數據同步采集裝置的內部結構的框架示意圖； 圖3為本專利技術實施例的數據采集模塊的內部結構的框架示意圖； 圖4為本專利技術實施例的一個特例的時序示意圖。 【具體實施方式】 為使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優選實施例，對本專利技術進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節僅僅是為了使讀者對本專利技術的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節也可以實現本專利技術的這些方面。 本申請使用的“模塊”、“系統”等術語旨在包括與計算機相關的實體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于:處理器上運行的進程、處理器、對象、可執行程序、執行的線程、程序和/或計算機。舉例來說，計算設備上運行的應用程序和此計算設備都可以是模塊。一個或多個模塊可以位于執行中的一個進程和/或線程內，一個模塊也可以位于一臺計算機上和/或分布于兩臺或更多臺計算機之間。 本專利技術的專利技術人考慮到，可以對智能型全站儀輸出的數據進行監聽，當監聽到智能型全站儀開始輸出數據時，將智能型全本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高精度的軌道空間數據同步采集方法，其特征在于，包括：監聽到智能型全站儀輸出的數據幀的幀頭后，接收高速傳感器采集的數據并緩存，同時將所述智能型全站儀輸出的數據幀進行緩存；監聽到所述數據幀的幀尾時，將緩存的高速傳感器數據，以及所述數據幀一并發送。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張金龍，馬文靜，靳紅濤，袁玫，
申請(專利權)人：中鐵工程設計咨詢集團有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11