[发明专利]一种线激光装置自身姿态位置自动检测测量方法

说明书

本发明适用于激光测量技术领域，提供了一种线激光装置自身姿态位置自动检测测量方法，包括：在线激光装置的扫描区域内放置等腰梯形标定桩，线激光装置标定时线激光装置扫描标定桩，记录线激光装置获得的标定桩扫描数据作为标准值；线激光装置在实际使用过程中实时扫描记录标定桩的数据，与标定过程中扫描记录的标定桩数据的标准值进行比较，监控所述线激光装置自身姿态位置。通过在线激光装置的扫描区域内放置标定桩，记录线激光装置标定过程中的扫描测量的标定桩数据作为参考数据，在实际使用过程中实时扫描监测实现对激光装置自身姿态位置的实时监控，与参考数据进行比较，实现对线激光装置自身姿态位置的实时监控和自动检测测量。

技术领域

本发明属于激光测量技术领域，尤其涉及一种线激光装置自身姿态位置自动检测测量方法。

背景技术

目前铁路建设迅猛增长、铁路技术装备更新换代、铁路管理体制改革创新等与铁路交通安全有关的矛盾日益突出,直接影响和谐铁路的建设和保证国民经济正常稳定发展，其安全保障问题迫在眉睫。在铁路建设及运营阶段，侵入限界的异物对既有线路的安全行车构成极大威胁。

我国铁路分布较广，各区域地理环境和气候条件相差较大，为了能够满足全天候的实时监控要求采用体积小、重量轻、分辨率高、抗干扰能力强的激光扫描仪对目标区域进行监测。但是在激光装置现场标定完毕后，实际环境中日积月累的震动以及其他不可避免的因素对激光装置姿态和位置的影响，而激光装置姿态位置变化会直接影响到激光测量数据的精度，会导致对激光数据的分析出现错误，严重影响到系统的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种线激光装置自身姿态位置自动检测测量方法，至少可克服现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及的一种线激光装置自身姿态位置自动检测测量方法，包括：步骤1，在所述线激光装置的扫描区域内放置等腰梯形标定桩，所述线激光装置标定时线激光装置扫描所述标定桩，记录所述标定桩的数据作为标准值；

步骤2，在实际的使用过程中所述线激光装置实时扫描记录所述标定桩的数据，与标定过程中记录的所述标定桩的标准值进行比较，监控所述线激光装置自身姿态位置。

作为实施例涉及的一种线激光装置自身姿态位置自动检测测量方法，所述步骤1和所述步骤2中测量和比较的所述标定桩的数据包括所述标定桩的宽度；

通过测量所述标定桩的宽度的差值得到线激光装置垂直方向的角度变化θ为：

其中，d为所述线激光装置标定时扫描的所述标定桩的宽度，D为实时监测过程中扫描的所述标定桩的宽度，R为所述标定桩与线激光装置的距离。

根据所述线激光装置垂直方向的角度变化θ的正负以及大小判断所述线激光装置自身姿态位置发生变化的方向：

θ＞0时表示所述线激光装置向下倾斜，θ＜0时表示所述线激光装置向上倾斜，θ＝0时表示所述线激光装置俯仰姿态未发生改变。

所述步骤1和所述步骤2中测量和比较的所述标定桩的数据包括：标定桩的起始点位置和相对距离；

根据所述起始点位置判断所述线激光装置绕其垂直于地面的轴向方向上的转动角度变化ρ为：

ρ＝α-β；

α为实时监测过程中所述标定桩起始极坐标的极角值，β为标定过程中测量的所述标定桩起始极坐标的极角值；

根据所述线激光装置与所述标定桩的相对距离判断所述线激光装置相对所述标定桩方向上产生的位移的变化s。

根据所述线激光装置绕其垂直于地面的轴向方向上的转动角度变化ρ的正负以及大小判断所述线激光装置自身姿态位置发生变化的方向：