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龙图腾网恭喜中船海为高科技有限公司;中国船舶集团有限公司第七一三研究所申请的专利一种接触线实时跟随方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN112857281B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110100244.7，技术领域涉及：G01B21/00；该发明授权一种接触线实时跟随方法及系统是由郝登运;赵晗;王建楹;马悦;张贺;肖铎;明奇;胡广辉设计研发完成，并于2021-01-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种接触线实时跟随方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种接触线实时跟随方法，所述方法包括建立直角坐标机械手的直角坐标系0‑YZ、3D智能传感器的直角坐标系0‑YQZQ，在行走动态测量过程中，3D智能传感器能实时按一定频率采集接触线的（YQ，ZQ），通过坐标转换可转化坐标系0‑YZ中的参数坐标（yi,zi），同时触发测距单元获取接触线采集点在单跨度内的xi值，即可连续获得接触线采集点的空间坐标值,根据最小二乘法拟合出接触线在空间内某段的2维线性回归方程,单个跨度接触线可被拟合成包含起始位置、终止位置及直线方程的多条线段，为直角坐标机械手的实时精确跟随控制稳定性和平滑性提供运动参数，避免漏标或撞线等问题的发生。

本发明授权一种接触线实时跟随方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种接触线实时跟随方法，其特征在于：所述方法包括：步骤一：分别建立2自由度直角坐标机械手的直角坐标系0-YZ、3D传感器的直角坐标系0-YQZQ及单跨度的坐标轴系X，其中X轴表示沿轨道方向，Y轴表示垂直轨道方向，Z轴表示垂直轨面方向；步骤二：行走装置启动并按照设定的速度V匀速行驶，通过测距整定装置实时测量和接触线采集点的跨度值xi；步骤三：3D传感器实时采集接触线在其坐标系0-YQZQ中的参数坐标值yQi、zQi，通过坐标转换转化为直角坐标机械手的坐标系0-YZ中的参数坐标yi,zi；其中，yi＝yQi+a，zi＝zQi+b，自动存储接触线采集点的空间坐标参数xi,yi,zi；其中a表示坐标系0-YQZQ相对于坐标系0-YZ在Y方向的距离，b表示坐标系0-YQZQ相对于坐标系0-YZ在z方向的距离，i＝1～n；步骤四：将当前测量点跨度值xn、上次测量点跨度值xn-1分别实时与起始测量点的跨度值x1作比较，xn-x1≥αL且xn-1-x1αL时，α为常数，则完成设定长度接触线的参数采集；其中，L表示直角坐标机械手坐标系0-YZ与3D智能传感器坐标系0-YQZQ沿X方向的距离；步骤五：根据自动存储接触线采集点的空间坐标参数x1,y1,z1，…，xn,yn,zn和数据拟合算法分别计算出直角坐标机械手的Y向直线移动模组的跟随起始位置、结束位置及跟随速度Vy，Z向直线移动模组的起始位置、结束位置及跟随速度Vz；步骤六：跟随接触线采集线段起始和结束位置分别为:保存触线结束位置为下一接触线段采集点的起始位置，并重回步骤二；所述数据拟合算法包括对接触线采集点的空间坐标参数x1,y1,z1，…，xn,yn,zn采用最小二乘法进行计算得： 其中，将x1、xn分别代入式1，分别可得： 由空间矢量合成原理可知： 由式3、4可得：跟随接触线采集线段起始和结束位置分别为:其中x1,y1,z1，…，xn,yn,zn,xi,yi,zi分别表示接触线某段采集点的起始空间坐标值、终止空间坐标值及任意位置的空间坐标值； 表示所有采集点坐标的平均值，n表示该段接触线被3D传感器离散采集成点的数量； 表示0-XY坐标系下接触线采集离散点的拟合直线方程的Y坐标，表示该拟合直线方程的斜率，表示该拟合直线方程的常量值； 表示0-XZ坐标系下接触线采集离散点的拟合直线方程的Z坐标，表示该拟合直线方程的斜率，表示该拟合直线方程的常量值； 分别表示0-XY坐标系下采集第一段接触线拟合直线方程的起始Y坐标值和终止Y坐标值，分别表示0-XZ坐标系下采集第一段接触线拟合直线方程的起始Z坐标值和终止Z坐标值，v表示作业平台的行驶速度，Vy、Vz分别表示Y向直线模组和Z向直线模组对改直线段进行实时跟随的运动速度；还包括接触线实时跟随系统，所述接触线实时跟随系统包括一测距整定装置，设置在行走装置沿轨道前进方向的左右两侧，用于实时测量和接触线采集点的跨度值xi；一直角坐标机械手和一3D传感器，所述直角坐标机械手和3D传感器分别通过固定支架安装在上装平台上并沿轨道方向前后布置；上装平台安装在行走装置的主平台上，测距整定装置安装在行走装置前进方向的左右两侧。

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