[发明专利]自移动式轨道交通三维扫描系统

权利要求书

1.一种自移动式轨道交通三维扫描系统，其特征在于：包括

移动车，设置在轨道上且能够沿轨道运动，其中，所述移动车包括车架、安装在所述车架上的用于驱动车架移动的行走机构；

所述车架包括支撑箱和水平安装在支撑箱上的工作平台；

所述行走机构包括对称设置在支撑箱两侧的两组驱动组件，每组所述驱动组件包括驱动支撑腿、随动支撑腿、安装在驱动支撑腿上的驱动电机、受驱动的驱动轮和受驱动的随动轮，所述驱动支撑腿的一端与支撑箱可拆卸地连接，所述驱动支撑腿的下方设有连接板，且在该连接板的下方设有电机盒，所述驱动电机安装在所述电机盒内，且该驱动电机的输出轴穿过电机盒与驱动轮连接，所述驱动轮设置在驱动支撑腿的外侧，所述随动支撑腿的一端与支撑箱可拆卸地连接，所述随动支撑腿的外侧底部设有安装盒，且在该安装盒内安装有转轴，所述转轴穿过安装盒与随动轮连接，所述随动轮设置在随动支撑腿的外侧，所述电机盒靠近驱动轮的一侧上以及安装盒靠近随动轮的一侧上均设有可旋转的顶轮以用于在巡检车行驶中分别顶住轨道的内侧，在一组驱动组件的顶轮上设有轨距传感器，当驱动电机运行时，驱动轮转动带动随动轮同步转动以使行走机构在轨道上移动；

数据采集系统，用于采集被测轨道的实时状态数据，用于将所述实时状态数据传送至中央处理系统，用于接收所述中央处理系统传送的指令，并根据所述指令执行相应的动作，所述数据采集系统包括激光扫描仪和结构光扫描仪，所述激光扫描仪和结构光扫描仪安装在移动车上，所述激光扫描仪用于采集被测轨道交通长度范围内及轨道两侧一定距离范围内的激光点云，所述结构光扫描仪对称设置在移动车的左右两侧用于采集被测轨道的左侧钢轨及右侧钢轨的轮廓；

惯导系统，用于获取所述移动车导航位置数据，并将所述导航位置数据传送至中央处理系统；

中央处理系统，用于接收所述数据采集系统传送的实时状态数据及惯导系统传送的导航位置数据，用于对所述实时状态数据及导航位置数据进行分析并根据分析结果生成指令，并将所述指令传送至移动车；

时间同步系统，用于对所述数据采集系统、惯导系统及中央处理系统提供授时并同步时间，所述时间同步系统包括时间同步控制器，所述时间同步控制器用于获取GPS时间，将GPS时间处理生成计时时间，并将该计时时间发送给所述数据采集系统、惯导系统、中央处理系统以用于进行时间同步；

所述数据采集系统、惯导系统、中央处理系统和时间同步系统安装在所述移动车上。

2.根据权利要求1所述的自移动式轨道交通三维扫描系统，其特征在于：所述移动车包括运动采集模块、主控制模块、运动控制模块和紧急制动模块；

所述运动采集模块固定安装在所述移动车上，用于采集所述移动车的运动状态、生成运动状态信息并向所述主控制模块发送运动状态信息；

所述主控制模块，固定安装在所述移动车上，用于接收所述运动状态信息、将所述运动状态信息发送至中央处理系统，用于接收所述中央处理系统发送的运动指令、制动指令，并向所述运动控制模块发送运动指令、向紧急制动模块发送制动指令；

所述运动控制模块用于接收所述主控制模块发送的运动指令，并根据所述运动指令调节所述移动车的运动状态；

所述紧急制动模块，用于接收所述主控制模块传送的制动指令，并根据所述制动指令控制移动车制动。

3.根据权利要求2所述的自移动式轨道交通三维扫描系统，其特征在于：所述运动采集模块包括：

轨距传感器，用于测量被测轨道之间的距离；

倾角传感器，用于检测移动车在移动中水平方向的角度变化；

转速编码器，用于采集移动车的里程数据。

4.根据权利要求3所述的自移动式轨道交通三维扫描系统，其特征在于：所述中央处理系统包括工控机，用于接收所述激光扫描仪、结构光扫描仪传送的被测轨道的实时状态数据，将所述实时状态数据与数据库中存储的轨道交通系统基础设施的正常状态数据进行对比，并生成比对结果，用于接收所述惯导系统传送的导航位置数据，根据所述比对结果及导航位置数据分析生成指令，并将所述指令传送至移动车的主控制模块。

5.根据权利要求4所述的自移动式轨道交通三维扫描系统，其特征在于：所述指令包括用于控制所述移动车运动的运动指令和用于控制移动车制动的制动指令。