一种过山车检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种过山车检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、过山车是一种高速、高加速度和惯性的且具有大幅度起伏、翻转等特性的大型游乐设施，其运行风险较高，其安全性直接关系到游客的生命安全，因此对其安全性要求极高。但是现有检测方法为人工+全站仪定期检测的方式。现有检测方法存在如下缺点：1、靠操作员进行监测和检查，依赖人类的感知和经验、存在主观偏差或疏忽；2、人工检测效率、准确性和可靠性偏低；3、人工检测受时间限制，做不到实时性，只能选择停运后检测。

技术实现思路

1、本发明实施例的主要目的在于提出一种过山车检测方法、装置、电子设备及存储介质，以期解决现有技术至少一种问题，本发明能够高效实现过山车检测。

2、为实现上述目的，本发明实施例的一方面提出了一种过山车检测方法，方法包括：

3、基于目标过山车的轮组产生的脉冲信息确定目标过山车的行走距离；

4、获取采集行走距离的经历时间值，结合行走距离确定目标过山车的行走速度；

5、基于惯性测量单元获取目标过山车的惯性测量数据，对惯性测量数据进行机械编排，得到目标过山车的运动数据；运动数据包括运动姿态、惯导速度和位置；惯导速度表征目标过山车相对于地球参考系的运动速度；

6、通过卡尔曼滤波器对运动数据和行走速度进行融合处理，得到目标过山车的导航检测结果。

7、在一些实施例中，目标过山车的轮组的内侧设置有霍尔传感器；基于目标过山车的轮组产生的脉冲信息确定目标过山车的行走距离，包括：

8、获取霍尔传感器记录的脉冲信息，根据脉冲信息确定脉冲数量；

9、根据脉冲数量与距离刻度值的乘积，得到目标过山车的行走距离；

10、其中，距离刻度值基于轮组中行走轮的周长确定。

11、在一些实施例中，目标过山车行驶的目标轨道在预设里程处设置有rfid标签，rfid标签中存储有预设里程，目标过山车上设置有rfid识别器；方法还包括：

12、当目标过山车途径目标轨道的预设里程处，通过rfid识别器从rfid标签中获取预设里程；

13、根据预设里程与行走距离的比值得到刻度误差，通过刻度误差对距离刻度值进行修正。

14、在一些实施例中，惯性测量数据包括角运动状态信息和线运动状态信息；对惯性测量数据进行机械编排，得到目标过山车的运动数据，包括：

15、对线运动状态信息进行连续的数值积分运算，得到目标过山车的惯导速度；

16、对角运动状态信息中目标过山车的第一旋转矢量进行积分运算，得到目标过山车的运动姿态；

17、基于角运动状态信息中基于预设的导航坐标系的第二旋转矢量和基于地心地固坐标系的第三旋转矢量，利用四元数的方式得到目标过山车的位置。

18、在一些实施例中，对角运动状态信息中目标过山车的第一旋转矢量进行积分运算，得到目标过山车的运动姿态，包括：

19、将目标过山车作为载体，基于第一旋转矢量通过四元数的方式对目标过山车的运动姿态进行更新；

20、其中，运动姿态的更新四元数的表达式为：

21、

22、式中，表示由k-1时刻到k时刻更新的运动姿态；表示第一旋转矢量。

23、在一些实施例中，基于角运动状态信息中基于预设的导航坐标系的第二旋转矢量和基于地心地固坐标系的第三旋转矢量，利用四元数的方式得到目标过山车的位置，包括：

24、基于第二旋转矢量和第三旋转矢量，利用四元数的方式对目标过山车的位置进行更新；

25、其中，位置的四元数更新模型的表达式为：

26、

27、式中，表示目标过山车在第k时刻的位置；表示目标过山车在第k-1时刻的位置；τn(k-1),n(k)表示第二旋转矢量；τe(k-1),e(k)表示第三旋转矢量；

28、其中，目标过山车在高程方向的位置通过对目标过山车的垂向速度进行积分得到。

29、在一些实施例中，惯性测量数据中包括目标过山车的第一旋转矢量；通过卡尔曼滤波器对运动数据和行走速度进行融合处理，得到目标过山车的导航检测结果，包括：

30、基于相邻两个时刻的第一旋转矢量确定前一时刻到后一时刻的状态转移矩阵，根据状态转移矩阵结合预设的噪声分配矩阵处理得到预测值；

31、基于前一时刻的运动数据和行走速度，结合预测值处理得到后一时刻的目标估值；

32、基于目标估值对后一时刻的运动数据和行走速度进行导航检测，得到目标过山车的导航检测结果；

33、其中，当后一时刻的运动数据和行走速度与目标估值的差值超过预设阈值，通过预设控制台进行预警处理。

34、为实现上述目的，本发明实施例的另一方面提出了一种过山车检测装置，装置包括：

35、第一模块，用于基于目标过山车的轮组产生的脉冲信息确定目标过山车的行走距离；

36、第二模块，用于获取采集行走距离的经历时间值，结合行走距离确定目标过山车的行走速度；

37、第三模块，用于基于惯性测量单元获取目标过山车的惯性测量数据，对惯性测量数据进行机械编排，得到目标过山车的运动数据；运动数据包括运动姿态、惯导速度和位置；惯导速度表征目标过山车相对于地球参考系的运动速度；

38、第四模块，用于通过卡尔曼滤波器对运动数据和行走速度进行融合处理，得到目标过山车的导航检测结果。

39、在一些实施例中，目标过山车行驶的目标轨道在预设里程处设置有rfid标签，rfid标签中存储有预设里程，目标过山车上设置有rfid识别器；装置还包括：

40、第五模块，用于当目标过山车途径目标轨道的预设里程处，通过rfid识别器从rfid标签中获取预设里程；

41、第六模块，用于根据预设里程与行走距离的比值得到刻度误差，通过刻度误差对距离刻度值进行修正。

42、为实现上述目的，本发明实施例的另一方面提出了一种电子设备，电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法。

43、为实现上述目的，本发明实施例的另一方面提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

44、本发明实施例至少包括以下有益效果：本发明提供一种过山车检测方法、装置、电子设备及存储介质，该方案通过基于目标过山车的轮组产生的脉冲信息确定目标过山车的行走距离；获取采集行走距离的经历时间值，结合行走距离确定目标过山车的行走速度；基于惯性测量单元获取目标过山车的惯性测量数据，对惯性测量数据进行机械编排，得到目标过山车的运动数据；运动数据包括运动姿态、惯导速度和位置；惯导速度表征目标过山车相对于地球参考系的运动速度；通过卡尔曼滤波器对运动数据和行走速度进行融合处理，得到目标过山车的导航检测结果。本发明实施例通过实时监测过山车晃动、运行速度、轨迹及其相关设备的状态，相对于人工检测具有更高的效率、准确性和可靠性，能够实现更快速、更全面的监测，并且减少了人力成本和人为错误的可能性。本发明实施例能够高效进行过山车检测。