[实用新型]一种地铁站台边界轮廓采集装置

说明书

技术领域

本实用新型是涉及一种地铁站台边界轮廓采集装置，属于轨道检测技术领域。

背景技术

目前，地铁设备限界检测最常用的方法是断面检测法，该方法具有检查全面、彻底的优点，但需要耗费较多的人力、物力。因为目前实现限界轮廓的采集主要是通过全站仪或限界检测车进行全站定点扫描采集。这种静态采集操作不仅工作量大、效率低，而且误差大，已不能匹配现今高速发展的地铁行业的检测需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种低成本、能实现车载动态采集地铁站台边界轮廓的装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种地铁站台边界轮廓采集装置，包括二维激光扫描仪和角度编码器，所述的二维激光扫描仪安装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，所述的角度编码器安装在车轮轴头上。

作为优选方案，还包括图像采集卡和信号采集卡，所述的图像采集卡与二维激光扫描仪连接，所述的信号采集卡与角度编码器连接。

作为进一步优选方案，所述的图像采集卡选用基于FPGA的图像采集卡。

作为进一步优选方案，所述的信号采集卡选用AR4000记录仪。

作为优选方案，所述的二维激光扫描仪选取LMS200型号。

作为优选方案，所述的角度编码器选取WDG-AM23-360型号。

本实用新型的工作原理如下：

所述的二维激光扫描仪发出激光脉冲，激光脉冲经过扫描仪内部一个旋转反光镜对周围环境形成扇形扫描，激光脉冲打到被测物体上，经过反射回到扫描仪的脉冲接收器。二维激光扫描仪将测出的各点数据以极坐标形式存储，以二维激光扫描仪为极坐标原点，各点到扫描仪的距离为极坐标半径，各点对应反光镜旋转角度为极角，从而得到扫描范围内站点边界轮廓图像。

所述的角度编码器根据二维激光扫描仪的分辨率定时发出脉冲信号，根据相邻脉冲间隔时间段车辆走过的距离，可对扫描的站点位置进行定位。

本实用新型所述装置可应用于地铁限界检测和安全距离检测中，例如：可通过将二维激光扫描仪扫描得到的某个站点的站台断面轮廓数据的极坐标形式转换为直角二维坐标，同时结合角度编码器获取的车辆前进方向上的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，可测得车体到屏蔽门的距离，与规定安全距离进行比对，可得知屏蔽门与车体间距离是否满足安全要求。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过将二维激光扫描仪安装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，将角度编码器安装在车轮轴头上，实现了车载、动态、连续采集站台边界轮廓，不仅大大减轻了工作量和提高了工作效率，也提高了数据采集的完整性和精度；并且这种车载式安装位置，不会对车体运行产生影响，可以永久安装在轨道车辆上，可实现实时采集和检测；另外，本实用新型还具有使用成本低，方便推广应用等优点，具有显著性应用价值。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种地铁站台边界轮廓采集装置的机械结构示意图。

图中：1、二维激光扫描仪；2、角度编码器；3、轨道车辆；4、车轮；5、车门；6、站台；7、屏蔽门。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型。

实施例

如图1所示：本实用新型提供的一种地铁站台边界轮廓采集装置，包括二维激光扫描仪1和角度编码器2，所述的二维激光扫描仪1安装在轨道车辆3的车尾面中垂线与各车门5的底边所在平面的交点处，所述的角度编码器2安装在车轮4的轴头上。

作为优选方案，还包括图像采集卡和信号采集卡，所述的图像采集卡与二维激光扫描仪连接，所述的信号采集卡与角度编码器连接。

所述的图像采集卡选用基于FPGA的图像采集卡，因为这种采集卡具有A/D转换和存储功能，能得到720*576、25帧/秒的图像，能满足高性能图像采集要求，且具有集成度高、可靠性高等优点。