[發明專利]隧道內高度測量方法

有效

• 申請號: 202011068771.6
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN111929697B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 向洪懿;胡文彬;孫輝;羅凌峰
• 申請（專利權）人: 通號（長沙）軌道交通控制技術有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/48
• 代理公司: 長沙市和協專利代理事務所(普通合伙) 43115
• 代理人: 熊曉妹

1.一種隧道內高度測量方法,采用高度測量裝置進行測量，該高度測量裝置包括底座、控制器，底座下部兩側設置有間距為鋼軌內徑大小的卡具，底座通過兩端的卡具與鋼軌內側面緊密貼合，底座頂部的中心設置控制器，用于高度測量，控制器包括殼體，殼體內設置有主控電路板、電源以及電機，殼體上設置按鈕、液晶顯示屏以及激光測距傳感器，電機為激光測距傳感器旋轉提供動力，電源為主控電路板、電機、激光測距傳感器供電，電機、按鈕、液晶顯示屏以及激光測距傳感器均與主控電路板上的處理器電性連接,其特征在于：隧道內高度測量方法包括以下步驟，將控制器和底座組裝后放置于鋼軌中間，底座帶有的鋼軌卡具緊密貼合在鋼軌內側；啟動控制器，使用控制器的按鈕輸入需要安裝的設備的目標高度，控制器通過精確控制電機旋轉帶動激光測距傳感器轉動，激光測距傳感器測量到被測物的距離并將數據傳輸至控制器內部的處理器，由處理器根據電機旋轉角度和測量距離計算出被測點距軌面的垂直高度，并將垂直高度顯示于液晶顯示屏上;通過角度二分法搜索得到目標高度的位置。

2.根據權利要求1所述的隧道內高度測量方法，其特征在于：電機輸出軸上設置連接件，激光測距傳感器設置在連接件上。

3.根據權利要求2所述的隧道內高度測量方法，其特征在于：所述連接件為L型套筒結構。

4.根據權利要求3所述的隧道內高度測量方法，其特征在于：所述角度二分法的角度范圍為0-90度。

5.根據權利要求4所述的隧道內高度測量方法，其特征在于：所述角度二分法搜索得到目標高度的位置具體為：

步驟1，電機旋轉90度的一半，即激光測距傳感器與鋼軌平面的夾角為45度；

步驟2，激光測距傳感器測量出此時距離隧道壁的距離，通過三角函數計算出隧道壁距離軌面的高度值，將此高度值與目標高度進行比較：

若高度值小于目標高度，電機旋轉至45度的基礎上增加45度的一半角度，即67.5度，計算得到此時的高度值，若此時的高度值仍小于目標高度，繼續二分法搜索，電機旋轉的角度為上一次旋轉角度加上本次一半角度的二分角度，直到計算得到的高度值與目標高度的差值范圍小于誤差允許范圍；

若高度值大于目標高度，電機旋轉至45度的基礎上減少45度的一半角度，即22.5度，計算得到此時的高度值，若此時的高度值仍大于于目標高度，繼續二分法搜索，電機旋轉的角度為上一次旋轉角度減掉本次一半角度的二分角度，直到計算得到的高度值與目標高度的差值范圍小于誤差允許范圍；

步驟3，計算得到的高度值與目標高度的差值范圍小于誤差允許范圍，將此時高度值的位置通過激光測距傳感器發射紅色可見光線至隧道壁上進行標記，標記位置即為最終設備安裝位置。

6.根據權利要求5所述的隧道內高度測量方法，其特征在于：所述誤差允許范圍控制在10mm以內。