[發明專利]一種圓柱形桿塔限界距離點激光測量方法

有效

• 申請號: 201910730774.2
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110411357B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 林鳳濤;于振中;李文興;馬玉麗;吳自翔
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人（合肥）國際創新研究院
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01C3/00;G01B21/22;G01C1/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 蘇園園

本發明公開一種圓柱形桿塔限界距離點激光測量方法，包括如下步驟：將軌道小車置于軌道上，將激光測距裝置與角度測量裝置配合安裝并與計算單元連接，將激光測距裝置與角度測量裝置安裝在軌道小車上，從激光測距裝置發出三道平行的激光打在桿塔的圓柱面上，激光測距裝置與角度測量裝置分別采集相應的數據并傳輸至計算單元，計算單元計算得出桿塔到激光測距裝置出射位置所在的豎直面之間的距離d1，將測得的d1與最小安全距離作對比，若d1大于或者等于最小安全距離，此被測桿塔位置合格，進行下一桿塔的測量，若d1小于最小安全距離，將被測桿塔移至最小安全距離之外。本發明的優點在于：此方法操作簡單、便捷，測量效率高、精度高。

技術領域

本發明涉及測量技術領域，具體涉及一種圓柱形桿塔限界距離點激光測量方法。

背景技術

隨著我國鐵路建設的飛速發展，到2018年底，全國鐵路營業里程達到13.1萬公里，其中高鐵2.9萬公里，占世界高鐵總量的66.3％。作為客運設施重要組成部分的客運軌道，在保證運輸安全和旅客人身安全方面發揮著重要作用。在實踐中發現客運軌道限界存在問題突出，如沿線桿塔的限界問題。因此，需要對軌道沿線桿塔進行界限測量以保證列車的行車安全。

目前大部分的桿塔界限測量方法為人工式測量，主要測量工具是桿塔限界測量尺和數顯式的測量儀。這種方式的弊端是多名測量人員必須同時下道進行測量操作，而且必須在鐵路維修天窗作業的時間完成測量，并且需要提前一周申報，如此有限的維修天窗作業時間讓作業人員很難按時完成鐵路沿線的桿塔限界測量這樣如此巨大的工作量。此外，桿塔限界數據需要及時更新，如果不能定期更新，對行車運輸安全造成很大的安全隱患。現有的測量方法效率低、測量精度低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：現有技術中測量鐵路沿線桿塔與軌道之間距離時，測量效率低、精度低的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種圓柱形桿塔限界距離點激光測量方法，包括如下步驟：

步驟一、將軌道小車置于待測桿塔旁的軌道上；

步驟二、將激光測距裝置與角度測量裝置配合安裝使角度測量裝置能夠測量激光測距裝置發出的激光與特定直線之間的夾角，并將激光測距裝置及角度測量裝置與計算單元連接，計算單元能夠讀取激光測距裝置及角度測量裝置的測量數據并進行后續步驟中的運算；

步驟三、將激光測距裝置與角度測量裝置安裝在軌道小車上，并確定激光測距裝置激光出射點與桿塔之間的最小安全距離；

步驟四、開啟激光測距裝置及角度測量裝置，對二者進行初始狀態校準；

步驟五、從激光測距裝置上的A、B、C三點發出三道平行的激光，三道激光打在桿塔的圓柱面上，由A、B、C三點發出的激光在桿塔上的交點分別是D、E、F，A、B、C三點位于同一水平面上，且A、B、C三點位于同一個平行于軌道的豎直面中，從豎直向下投影方向觀察，距離AB＝BC＝t，且C點離桿塔最近；

步驟六、角度測量裝置測得三道激光的仰角均為β，激光測距裝置測得距離AD＝S1、BE＝S2、CF＝S3，計算出由A、B、C三點發出的激光在水平面的投影長度分別為L1、L2、L3；

步驟七、角度測量裝置測得三道激光在水平面上的投影與軌道的夾角均為α，由A、B、C三點發出的激光在水平面的投影再向垂直于軌道的豎直面的投影分別為Dd、Ee、Ff，計算其長度分別為：l₁、l₂、l₃；

步驟八、從豎直向下的投影方向觀察，定義de間距為t1、ef間距為t2，計算