考虑设计姿态辅助IMU/ODO的轨道不平顺检测算法

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2024年第1期北京时间：

作者：李松伟，乔书波，马洪磊，杨显赐，彭华东

单位：李松伟,信息工程大学 地理空间信息学院, 郑州, 450001,乔书波,信息工程大学 地理空间信息学院, 郑州, 450001,chxyqsb@126.com马洪磊,信息工程大学 地理空间信息学院, 郑州, 450001,杨显赐,信息工程大学 地理空间信息学院, 郑州, 450001,彭华东,信息工程大学 地理空间信息学院, 郑州, 450001

摘要：采用GNSS定位的轨道几何状态测量仪在隧道、地铁等GNSS拒止环境中无法工作.由于即使铁路轨道发生变形,其仍然接近设计线形,实际轨道位置与其设计值的差异始终保持在一定范围内.本文结合铁路设计参数与惯导／里程计信息,提出一种考虑设计姿态辅助IMU／ODO的轨道不平顺检测算法,该方法将设计姿态与惯导解算姿态相结合进行卡尔曼滤波,并使用里程计速度进行航位推算.通过计算实验,分析了轨道设计姿态信息对轨道不平顺检测精度的提升作用.实验结果表明:铁路设计姿态信息能够显著提高轨道不平顺检测精度,所提方法较基于全站仪辅助的动态检测方法,在30 m弦轨道不平顺检测精度相当,且整体检测效率较高,可以满足日常轨道检测的需要.

关键词：设计姿态;IMU／ODO;轨道不平顺;卡尔曼滤波;动态检测

基金资助：国家自然科学基金 (42074010)