基于方向线阵技术的车载隧道检测方法及装置与流程

文档序号:19223709发布日期:2019-11-26 02:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于方向线阵技术的车载隧道检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)构造方向线阵空间矢量测量坐标系

在检测车上装载具有转动功能的检测构架,并在检测构架上安装第一线阵和第二线阵来构造xyz三维坐标系,第一线阵与第二线阵上皆安装有一个以上的线阵相机组成,且第一线阵与第二线阵在x向具有间距、在y向具有夹角、在z向具有重叠面,其中,x向为列车运动方向,y向为平行轨面垂直于运动方向,z向为垂直于轨平面;

2)构建运动方向标尺及多目图像动态校正

以第一线阵与第二线阵在x向具有的间距作为运动方向标尺,并使设定的运动方向标尺成为任意局部的隧道曲面测量工具,最终由检测构架至轨道距离、轨道宽度的大数据溯源至第一线阵和第二线阵实现自校准,在检测构架上安装光纤陀螺,并针对光纤陀螺与线阵坐标一致性进行校准。

2.根据权利要求1所述的基于方向线阵技术的车载隧道检测方法,其特征在于,还包括有以下步骤:

1)误差控制:x向标尺在成像中旋转90°得到弧线的像素当量并换算为物距,以上x向与弧线方向的连续统计解析得出当前测量精密的圆周弧长段并通过若干弧长段拟合所代表垂向距离;

2)圆周弧线误差:每次扫描2行,其工艺决定了圆弧测量像素当量与x向同步测量2行之间像素当量相同,x向像素当量可以解调速度变量后引入圆弧线测量。

3.根据权利要求2所述的基于方向线阵技术的车载隧道检测方法,其特征在于,还包括有以下步骤:

1)轨道轨距测量:轨道测量由布置向下的线阵c、f、g组成的三目图像测量分析系统完成;

2)检测构架高度测量与轨道中部高程标记测量-构架高度测量也是由c、f、g组成三目图像完成;

3)轨道几何与高程测量修正检测构架坐标系。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于方向线阵技术的车载隧道检测方法,其特征在于:所述第一线阵为正矩形线阵、并采用8k*4高速高分线阵相机,所述第二线阵为45°矩形线阵、并采用8k*4高速高分线阵相机。

5.根据权利要求4所述的一种基于方向线阵技术的车载隧道检测方法,其特征在于:所述第一线阵与第二线阵将隧道截面圆周分解为24相空间,每相15°的x、y、z变形测量,其中16个为15°三目立体图像检测域,其余8个15°区域为双目检测域。

6.根据权利要求5所述的一种基于方向线阵技术的车载隧道检测方法,其特征在于:所述光纤陀螺采用0.002°/h的三轴精密陀螺、并安装位于检测构架中部。

7.一种基于方向线阵技术的车载隧道检测装置,其特征在于:包括有安装于检测车上的检测构架,及安装于检测构架上的第一线阵相机和第二线阵相机,及安装于第二线阵相机后方的相机分度圆盘,所述第一线阵相机与第二线阵相机之间夹设有光源组托盘,所述光源组托盘上设有激光光源,所述第一线阵相机与第二线阵相机之间设有夹角。

8.根据权利要求7所述的一种基于方向线阵技术的车载隧道检测装置,其特征在于:所述相机分度圆盘上安装有限位锁孔,所述限位锁孔与检测构架相连通。

9.根据权利要求7或8所述的一种基于方向线阵技术的车载隧道检测装置,其特征在于:所述第一线阵相机为正矩形线阵相机,所述第二线阵相机为45°矩形线阵相机,所述第一线阵相机前部装有数字水平仪。

10.根据权利要求9所述的一种基于方向线阵技术的车载隧道检测装置,其特征在于:所述数字水平仪与检测构架之间采用双轴承连接,所述数字水平仪前部装有锁扣螺母。


技术总结
本发明公开了一种基于方向线阵技术的车载隧道检测方法及装置,包括以下步骤:构造24相圆周方向线阵矢量测量坐标系;构建运动方向圆周标尺及多目图像动态校正方法;像素级速度匹配采样行频与像素当量补偿;检测构架相对轨道水平面三维运动坐标校正;涵盖隧道沉降、截面、裂纹、渗漏和隧道限界等病害测量;该基于方向线阵技术的车载隧道检测方法准确性高、适用性强、动态性好、全面性广。

技术研发人员:邹至刚
受保护的技术使用者:广州市奥特创通测控技术有限公司
技术研发日:2019.08.06
技术公布日:2019.11.22
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