[发明专利]一种铁路雨棚三维结构测量与形变分析方法

说明书

本发明提供了一种铁路雨棚三维结构测量与形变分析方法，包括以下步骤：部署多个检测点检测铁路雨棚三维结构，每个检测点部署有横向转动舵机、纵向转动舵机、激光雷达测距仪和控制主板；激光雷达测距仪绑定在横向转动舵机和纵向转动舵机上，在动态测量点位时，根据横向转动舵机和纵向转动舵机的转动进行不同点位的测距；横向转动舵机和纵向转动舵机的数据控制线分别与控制主板连接；控制主板通过网线和交换机的配合与服务端上位机连接，并由服务端上位机进行控制；在控制主板上配置与服务端上位机连接的下位机，包括自身的IP、端口；本发明可实时查看铁路雨棚的当前状态，并且能提前根据分析数据进行预警，以三维的方式显示给用户进行参考。

技术领域

本发明涉及雨棚三维结构测量方式和形变分析技术领域，具体是一种铁路雨棚三维结构测量与形变分析方法。

背景技术

铁路雨棚的结构形式随着铁路建设的发展以及建筑技术材料的进步而不断发展变化。目前，无法实时查看铁路雨棚的当前状态，在使用过程中具有较大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路雨棚三维结构测量与形变分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铁路雨棚三维结构测量与形变分析方法，包括以下步骤：

步骤一、部署多个检测点检测铁路雨棚三维结构，每个检测点部署有横向转动舵机、纵向转动舵机、激光雷达测距仪和控制主板；

激光雷达测距仪绑定在横向转动舵机和纵向转动舵机上，在动态测量点位时，根据横向转动舵机和纵向转动舵机的转动进行不同点位的测距；横向转动舵机和纵向转动舵机的数据控制线分别与控制主板连接；

控制主板通过网线和交换机的配合与服务端上位机连接，并由服务端上位机进行控制；

在控制主板上配置与服务端上位机连接的下位机，包括自身的IP、端口；

步骤二、检测点部署完毕，服务端上位机再根据下位机设置的IP与端口进行连接后，即可对点位下发控制命令进行测距和数据回传；

步骤三、服务端上位机发送检测命令，命令所有点位开始扫描铁路雨棚三维结构，并实时返回扫描的信息点；

根据返回的信息点，进行分析和三维成像绘制，每次返回的信息点存入数据库，用于后续分析和历史记录；

步骤四、下位机接收到命令后，控制横向转动舵机和纵向转动舵机转动，根据下位机设定的测量角度信息进行测量；

步骤五、下位机得到每个数据点后，通过UDP通讯传输给服务端上位机，并告知所在点位。

步骤六、服务端上位机在得到下位机的数据后进行存储，并开始进行分析，根据历史点位数据和当前测量数据开始分析处理，处理方式如下：

根据所有检测点位返回的数据点，对这些点信息使用点云数据方式传递给绘制控件进行三维的成像绘制，每次测距返回后更新绘制；

结构形变分析算法具体如下：

根据当前返回的数据点，与设定的前几次进行点位差距比较，在设定精度范围内进行判断；

如果超过正负误差值则进入二次校验并确定误差情况，如果仍然超出设定精度范围，则进行告警并通知前端进行显示和记录；

而提前预测结构形变的方式则对所有历史测量记录进行对比，并分析点位的差距，并对分析结果进行趋势图形式展现；

测距校验算法具体如下：