[发明专利]基于激光反射的管道列车定位方法及系统

说明书

本发明提出了一种基于激光反射的管道列车定位方法及系统，该系统包括设置于管道列车的第一反射镜和设置于列车管道的多个测速定位装置，测速定位装置，包括：激光发射器，沿着管道列车行驶方向的反方向发射激光信号；信号接收器，包括接收电路、近端第一反射光路和远端第二反射光路，接收电路分别通过第一反射光路和第二反射光路接收激光发射器发射的激光信号；第二反射光路的激光信号为第一反射镜对激光发射器发射的激光信号的反射信号；信号处理装置根据从第一反射光路和第二反射光路接收到激光信号的时间差计算当前测速定位装置与管道列车之间的目标距离，根据当前测速定位装置的位置和目标距离确定管道列车的位置，准确地实现管道列车定位。

技术领域

本发明涉及电磁推进技术领域，尤其涉及一种基于激光反射的管道列车定位方法及系统。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，各种交通工具的当前效力已经不能满足人们的特殊需求。目前，一种新的交通工具“管道列车”已经受到越来越多的关注。“管道列车”即低真空管道里的悬浮列车(磁悬浮+低真空模式)，相比传统高铁，高速管道运输工具运行速度提升了4-10倍；相比现有民航客机，速度提升了2-5倍，是人类对交通工具速度极致追求的一大进步。

管道列车是一种具有封闭轨道的列车，在封闭轨道中如何进行列车定位具有重要意义。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种基于激光反射的管道列车定位方法及系统，能够准确地实现管道列车定位。

本发明实施例提供了一种基于激光反射的管道列车定位系统，包括设置于管道列车的第一反射镜和多个测速定位装置，多个所述测速定位装置等间隔设置于列车管道；

所述测速定位装置，包括：

激光发射器，用于沿着管道列车行驶方向的反方向发射激光信号；

信号接收器，包括接收电路和设置在近端的第一反射光路、设置在远端的第二反射光路，所述接收电路用于分别通过所述第一反射光路和所述第二反射光路接收所述激光发射器发射的激光信号；所述第二反射光路的激光信号为所述第一反射镜对所述激光发射器发射的激光信号的反射信号；

信号处理装置，用于根据从第一反射光路和所述第二反射光路接收到激光信号的时间差计算当前测速定位装置与所述管道列车之间的目标距离，并根据当前测速定位装置的位置和所述目标距离确定管道列车的位置；

所述第一反射镜，用于将所述激光发射器发射的激光信号反射到所述第二反射光路。

其中，所述第一反射光路包括第一透镜和第二反射镜；

所述第一透镜，用于对所述激光发射器发射的激光信号反射到所述第二反射镜；

所述第二反射镜，用于将所述第一透镜折射来的激光信号反射到所述接收电路。

其中，所述第二反射光路包括所述第一透镜和与所述接收电路连接的激光接收器；

所述第一透镜，还用于将所述激光发射器发射的激光信号折射到所述第一反射镜；

所述激光接收器，用于接收所述第一反射镜对所述激光发射器发射的激光信号的反射信号，并将接收的激光信号传输到所述接收电路。

其中，所述系统还包括伺服控制装置，所述伺服控制装置用于控制所述第一反射镜的反射方向保持不便。

其中，所述伺服控制装置包括控制器、电机以及与电机连接的伺服机构、设置在所述第一反射镜的陀螺仪；

所述陀螺仪，用于检测所述第一反射镜发生偏转或倾斜时的转动角速度；

所述控制器，用于根据所述陀螺仪检测的转动角速度控制所述电机，以使所述电机带动所述伺服机构驱动所述第一反射镜进行姿态调整，使得所述第一反射镜的反射方向保持不便。