[发明专利]一种检测地铁站台屏蔽门与车体距离是否安全的方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种检测地铁站台屏蔽门与车体距离是否安全的方法，属于轨道安全检测技术领域。

背景技术

目前地铁站台屏蔽门与车体距离的检测方法主要是传统的标尺机械静态测量或者是在屏蔽门门柱处安装激光距离传感器进行测量。传统的机械测量操作过程复杂，作业效率低，人为测量误差大等缺陷，而且无法反应轨道车辆在进出车站时与屏蔽门之间的真实距离，从而不能满足现有的测量需求。而在屏蔽门门柱处安装激光距离传感器测量，则需要在每个屏蔽门处都要安装传感器，所需成本太高。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种低成本、能实现车载动态检测地铁站台屏蔽门与车体距离是否安全的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种检测地铁站台屏蔽门与车体距离是否安全的方法，是在轨道车辆车尾面中垂线与各车门底边所在平面的交点处安装二维激光扫描仪，在车轮轴头上安装角度编码器，在车厢内安装极坐标存储模块、数据处理主机和里程定位模块，车辆启动后，二维激光扫描仪从车尾部对范围内断面轮廓进行扫描以获取扫描仪到屏蔽门的距离并以极坐标形式存储，同时角度编码器和里程定位模块获取车辆前进方向上的里程距离，数据处理主机根据二维激光扫描仪具体参数将极坐标系转化为直角二维坐标系，同时结合里程定位模块提供的行驶方向上里程距离得到空间三维坐标，然后在同一三维坐标系下导入规定的车辆限界坐标值，即可测得车体到屏蔽门的距离，与规定安全距离进行比对，即得知屏蔽门与车体之间距离是否满足安全要求。

所述的二维激光扫描仪可选取LMS200型号，并且选用RS422通信协议与数据处理主机接口，利用低功耗RS422收发器MAX490实现高速激光数据的缓冲及电平转换。

所述的角度编码器可选取WDG-AM23-360型号，角度编码器随车辆行走输出脉冲信号，传感器输出的脉冲量直接通过高速光电耦合器TLP113隔离放大，输出连接到FPGA采集卡的FO接口，在FPGA采集卡内部通过硬件编程实现脉冲计数功能。

所述的数据处理主机包括FPGA采集卡、AR4000数据采集卡以及PC主机；FPGA采集二维激光扫描仪和角度编码器的测量数据，AR4000实时采集角度编码器的信号脉冲，并且统一通过PCI总线传输给PC主机进行处理。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过二维激光扫描仪从车尾部对范围内断面轮廓进行扫描及角度编码器和里程定位模块获取车辆前进方向上的里程距离来计算屏蔽门与车体间的实际距离，使对地铁站台屏蔽门与车体距离是否安全的检测更贴近实际运行情况，提高了屏蔽门与车体间的安全距离检测精度；并且所用检测仪器为车载式安装，不会对车体运行产生影响，可以永久安装在轨道车辆上，便于以后维护检测使用；另外，本发明方法操作简单，实现成本低，方便推广应用，因此具有显著性应用价值。

附图说明

图1为实现本发明方法的机械结构示意图；

图2为实现本发明方法的电路原理框图；

图3为实现本发明方法的流程图。

图中：1、二维激光扫描仪；2、车轮；3、角度编码器；4、轨道车辆车门；5、屏蔽门；6、站台；7、极坐标存储模块；8、数据处理主机；9、里程定位模块；10、车辆限界坐标值。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。

实施例

如图1至图3所示：本发明提供的一种检测地铁站台屏蔽门与车体距离是否安全的方法，是在轨道车辆车尾面中垂线与各车门底边所在平面的交点处安装二维激光扫描仪1，在车轮2的轴头上安装角度编码器3，在车厢内安装极坐标存储模块7、数据处理主机8和里程定位模块9，车辆启动后，二维激光扫描仪1从车尾部对范围内断面轮廓进行扫描以获取扫描仪1到屏蔽门5的距离并以极坐标形式存储到极坐标存储模块7，同时角度编码器3和里程定位模块9获取车辆前进方向上的里程距离，数据处理主机8根据二维激光扫描仪具体参数将极坐标系转化为直角二维坐标系，同时结合里程定位模块提供的行驶方向上里程距离得到空间三维坐标，然后在同一三维坐标系下导入规定的车辆限界坐标值10，即可测得车体到屏蔽门的距离，与规定安全距离进行比对，即得知屏蔽门与车体之间距离是否满足安全要求。