一种运用于定位天线安装偏移时矫正车位的方法与流程

本发明属于轨道交通列车安全防护与控制，具体涉及一种运用于定位天线安装偏移时矫正车位的方法。

背景技术：

1、本务机车调车作业安全辅助防护系统，简称调防系统，在调防系统中，需要根据北斗定位坐标确定机车在站场中的位置，以实现对站场中前方信号机、站界、土挡等关闭信号进行防护，北斗定位天线受机车顶部空间布局的影响，定位天线安装位置不固定；当天线安装位置不在机车中心轴上时，站场测绘的坐标是以股道的中心线为基准，机车接收到的精确定位坐标会与中心线发生偏移，该偏移对确定机车位置将产生干扰。

2、由于站场中相邻直股道间距通常在5米左右，因此机车定位的最大垂线距离在2.5米以下。而对于道岔的岔后部分，系统要判断机车走向的垂线距离门限值更要低于1米。在天线偏移机车中心轴达1米以上时，定位就会出现错误。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种运用定位天线安装偏移时矫正车位方法，消除天线安装位置的影响，提高调车防护系统在机车作业过程中控制的精度。

2、具体方案如下：

3、一种运用于定位天线安装偏移时矫正车位的方法，包括如下步骤，

4、s1）：测量机车上的天线位置偏离机车i端车头中心点的距离，所述距离包括纵向距离和横向距离，将所述的纵向距离和横向距离设定为配置参数；

5、s2）：用米勒投影法将北斗坐标值转换为直角坐标系中的坐标值；

6、s3）：依据站场示意图中股道测绘数据的变化趋势，判断股道在真实经纬度地图中的朝向；s4）：在直角坐标系中，用公式判断出机车坐标点在股道的上方还是下方；

7、s5）：根据机车坐标点上下方位信息、机车i端车头朝向、股道朝向和天线配置参数信息，将站场图中每个股道的垂线距离进行加减补偿；

8、s6）：将每个股道补偿后的垂线距离进行比较，获取补偿后垂线距离的最小值，并依据补偿后垂线距离值最小时对应的股道，计算出车头所在股道位置。

9、步骤s4）中用公式判断出机车坐标点在股道的上方还是下方的方法包括如下步骤，

10、s41）：在股道上任取两点，将股道上所取两点和机车位置均转换为直角坐标系中的坐标；

11、s42）：在直角坐标系中，根据股道上所取两点的坐标得到经过所述两点的一次函数；

12、s43）：将机车位置的直角坐标代入所述一次函数中,判断一次函数的值与零的大小关系，若一次函数的值与零相等，则机车位置位于股道两点连线上，若一次函数的值大于零，则机车位置位于股道两点连线的上方，若一次函数的值小于零，则机车位置位于股道两点连线的下方。

13、步骤s5）中对每个股道的垂线距离进行加减补偿的方法包括如下步骤；

14、s51）：设定机车坐标为p0（x0，y0），股道左侧端点坐标d1（x1，y1），右侧端点坐标d2（x2，y2），股道左侧端点坐标d1和右侧端点坐标d2连线所在直线为line，机车坐标p到line的垂线距离为h1；

15、s52）：判断x1是否大于x2，若大于则股道需要翻转，则垂线距离h1的值为-h1；

16、s53）：判断机车坐标p0是否在直线line下方，若在直线line下方，则垂线距离h1的值为-h1；

17、s54）：判断机车车头i端是否在机车车头ii端右侧，若在，则垂线距离h1的值为h1+h，若不在，则垂线距离h1的值为h1-h；其中，h为机车天线偏离机车i端车头中心点的纵向距离；

18、s55）：获取步骤s54）中的垂线距离h1的绝对值，得到补偿后的垂线距离h1=abs(h1)；

19、计算出车头所在股道位置的方法包括如下步骤，

20、s61）：设定补偿后垂线距离值最小时对应的股道为g，即股道g为车头所在股道编号，根据机车天线点p、股道g上两端点d1和d2对应的经纬度，计算出机车天线点p距离股道g两端点的距离；

21、s62）：机车天线点p距离股道g两端点的距离分别减去所述横向距离，得到机车i端车头距离股道g两端点的距离，即得到车头在股道的位置。

22、本发明公开了一种运用定位天线安装偏移时矫正车位的方法，对机车定位天线，安装偏移时，进行车位矫正，可以有效地消除天线安装位置的影响，提高机车实时定位的准确度。

技术特征：

1.一种运用于定位天线安装偏移时矫正车位的方法，其特征在于，包括如下步骤，s1）：测量机车上的天线位置偏离机车i端车头中心点的距离，所述距离包括纵向距离和横向距离，将所述的纵向距离和横向距离设定为配置参数；

2.根据权利要求1所述的运用于定位天线安装偏移时矫正车位的方法，其特征在于，步骤s4）中用公式判断出机车坐标点在股道的上方还是下方的方法包括如下步骤，

3.根据权利要求1所述的运用于定位天线安装偏移时矫正车位的方法，其特征在于：步骤s5）中对每个股道的垂线距离进行加减补偿的方法包括如下步骤；

4.根据权利要求1所述的运用于定位天线安装偏移时矫正车位的方法，其特征在于：计算出车头所在股道位置的方法包括如下步骤，

技术总结本发明公开了一种运用于定位天线安装偏移时矫正车位的方法，包括测量机车天线偏离机车I端车头中心点的纵向距离和横向距离，设定为配置参数；用米勒投影法将北斗坐标值转换为直角坐标系中的坐标值，依据站场示意图中股道测绘数据的变化趋势，判断股道在真实经纬度地图中的朝向；在直角坐标系中，用公式判断出机车坐标点在股道的上方还是下方；根据机车坐标点上下方位信息、机车I端车头朝向、股道朝向和天线配置参数信息，将站场图中每个股道的垂线距离进行加减补偿，求垂线距离值最小时对应的股道，计算出车头所在股道位置，可以有效地消除天线安装位置的影响，提高机车实时定位的准确度和匹配成功率。技术研发人员：王泽源,黄鹏涛,郝冰,徐绍科,雒国成,卢利勇,裴盛受保护的技术使用者：河南思维信息技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15