黄海波 叶译 吴学谦

摘 要：实时、高精度的轨道自主定位是快速、准确的确定轨道故障点的前提，安全可靠的故障点定位是确保轨道的正常使用的基础，故障点定位误差将直接影响到整体的检测效率。在现实中，单独使用一个传感器进行轨道定位很难达到需求的精度和可靠度。通过对各个传感器及其观测信息的合理支配和使用，把多个传感器在空间和时间上的冗余或互补信息依据某种准则来进行组合，以获得较高的精度和可靠性。近年来，随着视觉图像理论的快速发展和硬件设备功能的提高，视觉图像处理技术在轨道故障检测方面的应用越来越多，并且取得了丰硕的效果。针对光电编码器进行轨道定位时存在的累积误差，提出了一种基于嵌入式平台的利用图像识别技术进行扣件区域特征快速识别和定位的校正方法。采用光电编码器和高速摄像机组合作为轨道定位系统，该方法具有简单易行，快速、准确、定位精度高的优势。

关键词：图像识别；轨道定位；光电编码器；扣件；嵌入式

一.背景

轨道是列车行驶的重要载体，而能够实时、高精度定位的轨检小车是列车能在轨道安全行驶的必要保障。因此，研究一种快速、灵活的轨检小车对于轨道检测效率的提高具有重要意义，同时，一套独立的轨道辅助定位系统需要被用来应用于该轨检车上，从而保证定位效果的精确性。

二.车载辅助定位系统硬件结构

近年来，图像识别理论的快速发展和硬件设备功能的提高，嵌入式图像处理系统以其体积小、功耗成本低且集成度高等特点，越来越广泛地被应用于轨道检测的方方面面。……