[发明专利]一种激光扫描自动测量轨道近景的装置及方法

权利要求书

1.一种激光扫描自动测量轨道近景的装置，其特征在于，包括定位标靶(1)、小车和扫描仪(2)；轨道两侧的每一个CPI I I标志(3)上均安装有一个所述定位标靶(1)，并且安装在不同的所述CPI I I标志(3)上的所述定位标靶(1)的编号不同；所述小车可移动的处于轨道上，所述扫描仪(2)处于所述小车上并随着所述小车的移动搭配所述定位标靶(1)来采集关于轨道的全景数据。

2.根据权利要求1所述的激光扫描自动测量轨道近景的装置，其特征在于，所述小车包括底板(4)、电源(5)、控制器(6)、四个车轮(7)和四个步进电机(8)；四个所述车轮(7)分别两两相对且可转动的安装在所述底板(4)前后两端的两侧，四个所述步进电机(8)固定在所述底板(4)底部且与四个所述车轮(7)一一对应设置，每一个所述步进电机(8)驱动其中一个所述车轮(7)移动；所述电源(5)和所述控制器(6)安装在所述底板(4)上相应的位置处，并且所述电源(5)通过供电电路连接四个所述步进电机(8)，所述控制器(6)通过控制电路连接四个所述步进电机(8)。

3.根据权利要求2所述的激光扫描自动测量轨道近景的装置，其特征在于，所述扫描仪(2)放置在所述底板(4)上相应的位置处。

4.根据权利要求1至3任一项所述的激光扫描自动测量轨道近景的装置，其特征在于，所述扫描仪(2)为三维激光扫描仪。

5.一种激光扫描自动测量轨道近景的方法，其特征在于，通过如权利要求1至4任一项所述的激光扫描自动测量轨道近景的装置实现，包括如下的步骤：

步骤S1,在轨道两侧的CPIII标志(3)上安装不同编号的定位标靶(1)；

步骤S2，设置扫描仪(2)的工作参数；

步骤S3，将扫描仪(2)放置在小车的底板(4)上并固定好；

步骤S4，将小车放置到轨道上，开启扫描仪(2)，启动小车并控制小车的移动速度及路程，扫描仪(2)在小车沿着轨道移动的过程中搭配定位标靶(1)来采集关于轨道的全景数据；

步骤S5，等到小车沿着轨道移动预期的路线后，扫描仪(2)采集数据完毕，将采集的数据从扫描仪(2)导出并进行分析处理，即可判断轨道线形线位是否合格，并且当轨道线形线位存在不合格时，根据定位标靶(1)的编号可确定轨道线形线位不合格的位置。

6.根据权利要求4所述的激光扫描自动测量轨道近景的方法，其特征在于，步骤S5中将扫描仪(2)采集到的数据拼接得到轨道的实景模型图以还原轨道的实际情况，通过测量轨道的实景模型图得到轨道的实际尺寸数据，将轨道的实际尺寸数据与轨道设计图的尺寸数据比对从而判断轨道的线形线位是否合格，并且当轨道线形线位存在不合格时，根据轨道实景模型图中不合格处定位标靶(1)的编号可确定轨道线形线位不合格的位置。

7.根据权利要求4所述的激光扫描自动测量轨道近景的方法，其特征在于，步骤S2中设置扫描仪(2)的参数包括扫描的角度范围、像素以及图像质量。

8.根据权利要求5所述的激光扫描自动测量轨道近景的方法，其特征在于，所述扫描仪(2)扫描的角度范围设置在小车移动时能采集到小车前端的轨道的全景数据。

9.根据权利要求4所述的激光扫描自动测量轨道近景的方法，其特征在于，步骤S4中通过控制器(6)控制小车的移动速度与扫描仪(2)的扫描速度相匹配，还通过控制器(6)控制小车沿着轨道移动预期的路线。