[發明專利]基于激光反射的管道列車定位方法及系統

有效

• 申請號: 201811629852.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111381237B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 鄒東升;毛凱;張艷清;陳松;譚浩;王慕昊;張慶杰;查小菲;郭永勇;陳慧星;王巖
• 申請（專利權）人: 中國航天科工飛航技術研究院（中國航天海鷹機電技術研究院）
• 主分類號: G01S17/06
• 分類號: G01S17/06
• 代理公司: 北京慧智興達知識產權代理有限公司 11615
• 代理人: 李麗穎;韓龍

本發明提出了一種基于激光反射的管道列車定位方法及系統，該系統包括設置于管道列車的第一反射鏡和設置于列車管道的多個測速定位裝置，測速定位裝置，包括：激光發射器，沿著管道列車行駛方向的反方向發射激光信號；信號接收器，包括接收電路、近端第一反射光路和遠端第二反射光路，接收電路分別通過第一反射光路和第二反射光路接收激光發射器發射的激光信號；第二反射光路的激光信號為第一反射鏡對激光發射器發射的激光信號的反射信號；信號處理裝置根據從第一反射光路和第二反射光路接收到激光信號的時間差計算當前測速定位裝置與管道列車之間的目標距離，根據當前測速定位裝置的位置和目標距離確定管道列車的位置，準確地實現管道列車定位。

技術領域

本發明涉及電磁推進技術領域，尤其涉及一種基于激光反射的管道列車定位方法及系統。

背景技術

隨著國民經濟的飛速發展，各種交通工具的當前效力已經不能滿足人們的特殊需求。目前，一種新的交通工具“管道列車”已經受到越來越多的關注。“管道列車”即低真空管道里的懸浮列車(磁懸浮+低真空模式)，相比傳統高鐵，高速管道運輸工具運行速度提升了4-10倍；相比現有民航客機，速度提升了2-5倍，是人類對交通工具速度極致追求的一大進步。

管道列車是一種具有封閉軌道的列車，在封閉軌道中如何進行列車定位具有重要意義。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提出了一種基于激光反射的管道列車定位方法及系統，能夠準確地實現管道列車定位。

本發明實施例提供了一種基于激光反射的管道列車定位系統，包括設置于管道列車的第一反射鏡和多個測速定位裝置，多個所述測速定位裝置等間隔設置于列車管道；

所述測速定位裝置，包括：

激光發射器，用于沿著管道列車行駛方向的反方向發射激光信號；

信號接收器，包括接收電路和設置在近端的第一反射光路、設置在遠端的第二反射光路，所述接收電路用于分別通過所述第一反射光路和所述第二反射光路接收所述激光發射器發射的激光信號；所述第二反射光路的激光信號為所述第一反射鏡對所述激光發射器發射的激光信號的反射信號；

信號處理裝置，用于根據從第一反射光路和所述第二反射光路接收到激光信號的時間差計算當前測速定位裝置與所述管道列車之間的目標距離，并根據當前測速定位裝置的位置和所述目標距離確定管道列車的位置；

所述第一反射鏡，用于將所述激光發射器發射的激光信號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鏡和第二反射鏡；

所述第一透鏡，用于對所述激光發射器發射的激光信號反射到所述第二反射鏡；

所述第二反射鏡，用于將所述第一透鏡折射來的激光信號反射到所述接收電路。

其中，所述第二反射光路包括所述第一透鏡和與所述接收電路連接的激光接收器；

所述第一透鏡，還用于將所述激光發射器發射的激光信號折射到所述第一反射鏡；

所述激光接收器，用于接收所述第一反射鏡對所述激光發射器發射的激光信號的反射信號，并將接收的激光信號傳輸到所述接收電路。

其中，所述系統還包括伺服控制裝置，所述伺服控制裝置用于控制所述第一反射鏡的反射方向保持不便。

其中，所述伺服控制裝置包括控制器、電機以及與電機連接的伺服機構、設置在所述第一反射鏡的陀螺儀；

所述陀螺儀，用于檢測所述第一反射鏡發生偏轉或傾斜時的轉動角速度；

所述控制器，用于根據所述陀螺儀檢測的轉動角速度控制所述電機，以使所述電機帶動所述伺服機構驅動所述第一反射鏡進行姿態調整，使得所述第一反射鏡的反射方向保持不便。