訾安琪，柴晓冬，郑树彬，李立明，张　磊

(上海工程技术大学 城市轨道交通学院，上海　201620)



基于SLAM的连续运动测量坐标转换算法研究

訾安琪，柴晓冬，郑树彬，李立明，张磊

(上海工程技术大学 城市轨道交通学院，上海201620)

近年来，视觉导航开始成为人们的研究热点;在轨道检测中，现有运动状态下的测量方法所采用的坐标系都是建立在测量系统自身上的一种连续动态变化的坐标系，不能与静态基准点建立明确的解析联系;针对这一问题，结合同步定位与地图创建的思想，提出了一种新的检测算法;基于SLAM原理，通过双目视觉系统的坐标转换方法，建立动态坐标系与静态基准点之间的关系，求得旋转平移矩阵，将后面N个位置的坐标均转换到初始坐标系下，实现连续运动测量;通过实验，设计运动路线，验证坐标转换算法，并得到了建立在世界坐标系下的空间线形曲线;实验结果表明：转换后的坐标，x、y、z三个方向的最大误差不超过0.734 mm。

同步定位与地图创建；坐标转换；连续测量；世界坐标系

0　引言

轨道是机车车辆运行的基础，直接影响列车行驶安全以及舒适性。由于行车安全的要求，高速铁路、城市轨道线路必须具有高精度的几何线形参数，做到高平顺性。目前，高速无砟轨道结构中人们仍借助全站仪、GPS精测网进行非连续测量，这种在静止状态下才能进行测量的方法效率较低，无法较好地保证长距离的轨道线路的高平顺性要求。而现有的运动状态下的测量方法所采用的坐标系都是建立在测量系统自身上的一种连续动态变化的坐标系，这种动态坐标系还不能与静态基准点建立明确的解析联系，也就无法解决现实生活中的一些问题[1-2]。……