[发明专利]轨道板测量系统和轨道板测量方法

说明书

本申请实施例提供了一种轨道板测量系统以及一种轨道板测量方法，轨道板系统包括工作台、第一传感模组、第二传感模组以及处理器，第一传感模组、第二传感模组均包括线激光器、第一图像采集单元和第二图像采集单元。轨道板测量方法包括控制第二导轨移动至一个承轨台组的上方，控制第一传感模组和第二传感模组分别移动至一个承轨台的上方；控制线激光光源发射激光光束并沿第二导轨的延伸方向移动，获取承轨台的多个切面轮廓图像；根据多个切面轮廓图像获取承轨台的三维图像；控制第二导轨移动至下一承轨台组，依次获取每个承轨台的三维图像。不依赖高精度位移装置的同时，可以快速精确的测量出轨道板的各尺寸参数。

技术领域

本发明涉及轨道交通检测技术领域，具体涉及一种轨道板测量装置和轨道板测量方法。

背景技术

随着高速铁路事业的不断发展，对轨道的安全性提出了更高的要求，从目前的发展形势来看，无砟铁路的建设成为铁路建设的主要方向。而轨道板的生产质量与轨道安全密切相关。

轨道板作为承载轨道的基础，直接影响了线路的稳定性、平顺性以及列车运行的安全性。因此对轨道板几何参数的测量研究具有重要意义。

目前，针对轨道板的检测方法主要有游标卡尺法、全站仪法、数字摄影测量法和激光扫描仪法。游标卡尺法测量原理简单、操作简便，但检测效率低且依靠人工记录检测数据，数据管理效率不高。全站仪法是目前使用比较普遍的轨道板测量方法，测量时利用全站仪对预先布置在轨道板上的棱镜进行观测，得到其位置坐标，通过数据处理得到轨道板几何参数。全站仪法测量精度高，测量时间比游标卡尺法略有提高。但全站仪属于单点测量，对于轨道板平面角度类参数的测量需要配合相应工装，测量前需提前布置精密加工棱镜，对测量环境要求也较高，不适用于批量化的轨道板检测。数字摄影测量法通过拍摄预先布设在轨道板特定位置的靶标，经过一系列数据处理，得到轨道板测量结果。摄影测量法可以瞬间获取被测物大量物理信息和几何信息，特别适合于轨道板等待测点众多的目标，且为非接触测量，不伤及测量目标，不干扰被测物体自然状态，可在恶劣条件下作业，但需提前在轨道板上布设大量靶标，测量效率低。扫描仪法利用手持类激光扫描仪快速高精度扫描，获取轨道板表面点云数据，从而得到轨道板测量结果。该方法测量速度快，结果准确，但由于扫描仪的移动使数据拼接算法变得复杂且测量系统庞大，价格昂贵。

发明内容

本申请的目的在于提供一种轨道板测量系统和轨道板测量方法，以便能够对轨道板进行快速精确的测量。

第一方面，本申请实施例提供了一种轨道板测量系统，包括工作台、第一传感模组、第二传感模组以及处理器，工作台包括沿第一方向延伸的第一导轨以及沿第二方向延伸的第二导轨，第一方向与第二方向相互垂直，第二导轨沿第一方向滑动设置于第一导轨。第一传感模组包括线激光光源，第一图像采集单元、第二图像采集单元以及光源驱动装置，第一图像采集单元和第二图像采集单元用于获取激光光束的切面轮廓图像，线激光光源位于第一图像采集单元和第二图像采集单元之间，光源驱动装置用于驱动线激光光源沿第二方向滑动。处理器与第一图像采集单元以及第二图像采集单元电连接，并用于根据切面轮廓图像获取承轨台的三维图像。

第二方面，本申请实施例提供了轨道板测量方法，包括：将轨道板置于所述工作台，且使得所述承轨台的长度方向沿所述第二方向设置；控制所述第二导轨移动至一个承轨台组的上方，控制所述第一传感模组和所述第二传感模组分别移动至一个所述承轨台的上方；控制所述线激光光源发射激光光束并选择性的沿第一方向或第二方向移动，获取所述承轨台的多个切面轮廓图像；根据所述多个切面轮廓图像获取所述承轨台的三维图像；控制第二导轨移动至下一承轨台组，依次获取每个承轨台的三维图像。

本申请提供的轨道板测量系统，通过传感器设置的第一图像采集单元和第二图像采集单元，可以使得线激光光源照射承轨台产生的激光图像通过两个图像拍摄单元拍摄获取后经过处理器图像匹配，可以快速精确的测量轨道板。

本申请提供的轨道板测量方法，通过测量、三维建模以及数据处理，可以快速测量轨道板并精确的获得轨道板的各项数据。