[发明专利]隧道内高度测量方法有效
申请号: | 202011068771.6 | 申请日: | 2020-10-09 |
公开(公告)号: | CN111929697B | 公开(公告)日: | 2020-12-18 |
发明(设计)人: | 向洪懿;胡文彬;孙辉;罗凌峰 | 申请(专利权)人: | 通号(长沙)轨道交通控制技术有限公司 |
主分类号: | G01S17/08 | 分类号: | G01S17/08;G01S17/48 |
代理公司: | 长沙市和协专利代理事务所(普通合伙) 43115 | 代理人: | 熊晓妹 |
地址: | 410000 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 隧道 高度 测量方法 | ||
1.一种隧道内高度测量方法,采用高度测量装置进行测量,该高度测量装置包括底座、控制器,底座下部两侧设置有间距为钢轨内径大小的卡具,底座通过两端的卡具与钢轨内侧面紧密贴合,底座顶部的中心设置控制器,用于高度测量,控制器包括壳体,壳体内设置有主控电路板、电源以及电机,壳体上设置按钮、液晶显示屏以及激光测距传感器,电机为激光测距传感器旋转提供动力,电源为主控电路板、电机、激光测距传感器供电,电机、按钮、液晶显示屏以及激光测距传感器均与主控电路板上的处理器电性连接,其特征在于:隧道内高度测量方法包括以下步骤,将控制器和底座组装后放置于钢轨中间,底座带有的钢轨卡具紧密贴合在钢轨内侧;启动控制器,使用控制器的按钮输入需要安装的设备的目标高度,控制器通过精确控制电机旋转带动激光测距传感器转动,激光测距传感器测量到被测物的距离并将数据传输至控制器内部的处理器,由处理器根据电机旋转角度和测量距离计算出被测点距轨面的垂直高度,并将垂直高度显示于液晶显示屏上;通过角度二分法搜索得到目标高度的位置。
2.根据权利要求1所述的隧道内高度测量方法,其特征在于:电机输出轴上设置连接件,激光测距传感器设置在连接件上。
3.根据权利要求2所述的隧道内高度测量方法,其特征在于:所述连接件为L型套筒结构。
4.根据权利要求3所述的隧道内高度测量方法,其特征在于:所述角度二分法的角度范围为0-90度。
5.根据权利要求4所述的隧道内高度测量方法,其特征在于:所述角度二分法搜索得到目标高度的位置具体为:
步骤1,电机旋转90度的一半,即激光测距传感器与钢轨平面的夹角为45度;
步骤2,激光测距传感器测量出此时距离隧道壁的距离,通过三角函数计算出隧道壁距离轨面的高度值,将此高度值与目标高度进行比较:
若高度值小于目标高度,电机旋转至45度的基础上增加45度的一半角度,即67.5度,计算得到此时的高度值,若此时的高度值仍小于目标高度,继续二分法搜索,电机旋转的角度为上一次旋转角度加上本次一半角度的二分角度,直到计算得到的高度值与目标高度的差值范围小于误差允许范围;
若高度值大于目标高度,电机旋转至45度的基础上减少45度的一半角度,即22.5度,计算得到此时的高度值,若此时的高度值仍大于于目标高度,继续二分法搜索,电机旋转的角度为上一次旋转角度减掉本次一半角度的二分角度,直到计算得到的高度值与目标高度的差值范围小于误差允许范围;
步骤3,计算得到的高度值与目标高度的差值范围小于误差允许范围,将此时高度值的位置通过激光测距传感器发射红色可见光线至隧道壁上进行标记,标记位置即为最终设备安装位置。
6.根据权利要求5所述的隧道内高度测量方法,其特征在于:所述误差允许范围控制在10mm以内。
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