[实用新型]一种列车底面三维高精度测量系统

说明书

本专利公开了一种列车底面三维高精度测量系统，包括一种列车底面三维高精度测量系统，包括点激光测距器、转动装置以及中央处理单元，所述转动装置和点激光测距器分别与中央处理单元信号连接，所述点激光测距器设置在列车两个轨道之间且低于轨面，所述点激光测距器与底面的交汇点为被测点，通过转动装置使得被测点沿在列车底面形成测量轨迹，所述测量轨迹为弧线形、直线。本实用新型通过转动装置和列车自身移动的作用下在整个列车底面形成均匀的，密集的测量轨迹，再将测量得到的数据输入到中央处理单元中，建立列车底面的数据模型并进行分析，让检测人员直观看到列车底面的三维模型以及磨损程度，有利于列车底面的安全检测以及日常维护。

技术领域

本实用新型属于列车检测技术领域，涉及到一种列车底面三维高精度测量系统。

背景技术

列车底面是列车的重要组成部分之一，在列车运载重量不断增加的今日，如何对列车底面进行检测，避免列车底面出现裂缝或者损坏，已经受到越来越多人的重视。

传统列车车底检测方式，多数是通过光学摄像头获取底面的图像，通过特征点比对方式来给底面建模，根据建模的模型以及底面原本的建造图纸对比即可获取得到底面的磨损情况。但是这种方式虽然能获取得到相对较大尺寸的图像，但是图像的信息多数不准确，精度不够，无法察觉到车底上的一些细微变化，容易留下隐患。如专利CN201220189306.2，公开了一种用于轨道交通车辆车底安全检查的控制系统，包括：用于火车车底扫描的扫描成像设备；用于系统控制的节点控制器；用于系统操作的系统主机；用于显示检查信息的显示器；用于对火车进入或离开检测范围进行判定的传感器；用于对整个检查过程进行监视和录像的场景摄像机；用于火车车头及车厢身份设别的车辆身份识别器。该专利采用了摄像机作为扫描成像设备，精度低，没有办法分析出毫米级别的细微差别，而且处于列车底部，视野较暗不适合摄像机捕捉图像，容易得到失真的图片。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能精确测量的列车底面的三维高精度测量系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种列车底面三维高精度测量系统，包括点激光测距器、转动装置以及中央处理单元，所述转动装置和点激光测距器分别与中央处理单元信号连接， 所述点激光测距器设置在列车两个轨道之间且低于轨面，所述点激光测距器与底面的交汇点为被测点，通过转动装置使得被测点沿在列车底面形成测量轨迹。所述测量轨迹为弧形、直线形。

优选地，所述转动装置的转速高于1000转/s，更加优选地，应大于等于2000转/s

一方面，转动装置使得被测点形成不同的测量轨迹，另一方面，所述列车向前行驶，其中列车行驶的移动速度相对较慢，而转动装置带动被测点移动的速度相对较快，从而实现将测距点覆盖整个列车底面。所述被测点的移动方向并非仅限于垂直于列车行驶方向，也可以是与列车行驶方向成其他角度的运动方式，只要是满足测距器在转动装置和列车移动的作用下能在整个列车底面形成均匀的，密集的测量轨迹，且运动规则可以通过移动编码储存在中央处理单元内的方式，均在本专利的保护范围内。而且本实用新型将测量得到的数据输入到中央处理单元中，建立列车底面的数据模型并进行分析，让检测人员直观看到列车底面的三维模型以及磨损程度，有利于列车底面的安全检测以及日常维护。

优选地，所述点激光测距器与列车底面上的被测点的距离为500-900mm。

点激光测距器具有一定的量程，如果距离过远会容易受到干扰，降低测得数据的准确度，如果距离过近，无论是采用TOF还是激光三角法来进行测距，其测量精度都会受到影响。因此点激光测距器与列车底面的距离为500-900mm，更加优选为800mm。

优选地，所述点激光测距器1发射的激光在列车前进方向所在的竖直平面上的投影与水平面呈5~30°角或150~175°角。