鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置，包含相機(jī)承載平臺(tái)100，連接支架200、底座500。本實(shí)用新型鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置，為近景攝影測量技術(shù)引入軌道幾何狀態(tài)檢測提供了一個(gè)穩(wěn)定的攝影平臺(tái)，平臺(tái)上可放置兩臺(tái)數(shù)碼相機(jī)，相機(jī)位置可調(diào)，計(jì)算機(jī)可實(shí)時(shí)預(yù)覽和控制相機(jī)的拍攝，可獲取大面積連續(xù)長軌道影像，移動(dòng)測量可行性強(qiáng)，裝置具有操作簡單、高精度、高可靠性、低成本的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵路軌道幾何平順性檢測的測量設(shè)備，具體是基于近景攝影測量技術(shù)的鐵路數(shù)字影像快速、大面積采集裝置設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路軌道是直接支撐高速列車平穩(wěn)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)設(shè)備，其固定的外形尺寸和平順的幾何線形是保障列車安全運(yùn)行的重要前提。然而，在軌道投入運(yùn)營后，鋼軌表面長期承受輪軸動(dòng)力反復(fù)作用，以及路基或地面可能產(chǎn)生區(qū)域性沉降引發(fā)軌道累積變形，需定期檢測軌道靜態(tài)幾何狀態(tài)的穩(wěn)定性。
[0003]近年來，國內(nèi)外多采用全站儀配合手推軌檢小車進(jìn)行軌道靜態(tài)幾何平順性的檢測，該檢測系統(tǒng)測量精度高、可靠性好，為我國早期高速鐵路建設(shè)提供了重要的檢測技術(shù)支撐。然而，精密全站儀設(shè)備成本高，并且這種離散式的逐點(diǎn)接觸測量難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)長軌道的多波長檢測，檢測效率有待極大提高。考慮我國高速鐵路檢測數(shù)量的巨大性，亟待探索一種能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)長軌道高精度、高效率幾何檢測技術(shù)，改進(jìn)和補(bǔ)充當(dāng)前單一全站儀軌檢小車測量系統(tǒng)的不足。
[0004]近景攝影測量是一種基于無接觸手段獲取被測目標(biāo)二維影像的測量技術(shù)，它通過對(duì)被攝物體攝影獲得高分辨率影像，基于空間解析幾何計(jì)算與影像匹配處理，快速獲取關(guān)于研究目標(biāo)的幾何形狀、尺寸及空間狀態(tài)等幾何信息。將近景攝影測量技術(shù)引入軌道幾何平順性檢測是一種新方法，其顯著的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)有:采用非接觸測量手段，進(jìn)行連續(xù)長軌道密集檢測點(diǎn)的快速測量，可獲得軌道任意長短波的平順性檢測，實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的軌道幾何狀態(tài)測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點(diǎn)和近景攝影測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是，提供一種高效率、高精度的用于軌道幾何平順性檢測的車載近景攝影測量影像獲取裝置，使之具有外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度低，檢測點(diǎn)數(shù)目多，測量效率高、儀器設(shè)備價(jià)格低，且可獲取大面積連續(xù)長軌道影像，并滿足近景攝影測量技術(shù)對(duì)軌道幾何平順性檢測需求的特點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過如下的手段實(shí)現(xiàn)的。
[0007]鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置，包含相機(jī)承載平臺(tái)100，連接支架200、底座500 ;其中，底座500為具有四個(gè)滾輪的可移動(dòng)平臺(tái)；相機(jī)承載平臺(tái)100上設(shè)置了用于固定兩臺(tái)相機(jī)的聯(lián)接機(jī)構(gòu)；所述連接支架200、連接在相機(jī)承載平臺(tái)100與底座500之間；相機(jī)承載平臺(tái)100通過鎖緊螺絲與連接支架200相連；計(jì)算機(jī)承載架300置于連接支架200上；可放置計(jì)算機(jī)的平板310聯(lián)接在計(jì)算機(jī)承載架300上；所述連接支架200通過螺絲鎖緊相連在底座500上。
[0008]相機(jī)承載平臺(tái)100上可放置兩臺(tái)數(shù)碼相機(jī)，其上有固定兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的聯(lián)接機(jī)構(gòu)，該兩個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置具有相同的尺寸結(jié)構(gòu)，使得相機(jī)位于同一水平面上，兩臺(tái)相機(jī)固定放置在鐵路左右軌道的正上方，相機(jī)主光軸與軌道面近似垂直；計(jì)算機(jī)承載架300上可放置一臺(tái)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)線與兩臺(tái)相機(jī)，控制計(jì)算機(jī)的曝光時(shí)間，可實(shí)時(shí)預(yù)覽與控制所拍攝的軌道影像。
[0009]該裝置機(jī)械加工完成后，對(duì)其進(jìn)行組合安裝，可放置于鐵路軌道上，計(jì)算機(jī)承載架300固定在連接支架200上，計(jì)算機(jī)承載架300上裝有扶手，推動(dòng)裝置在軌道上移動(dòng)，移動(dòng)過程中拍攝連續(xù)軌道影像，完成對(duì)裝置的安裝調(diào)試之后可對(duì)裝置拆卸裝箱，下次使用時(shí)重新安裝，方便裝置的運(yùn)輸與存放。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
[0011]圖2為圖1的俯視圖(圖1旋轉(zhuǎn)90度后的俯視圖)。
[0012]圖3為相機(jī)承載平臺(tái)100的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。相機(jī)承載平臺(tái)100、連接支架200、計(jì)算機(jī)承載架300均選用耐磨性強(qiáng)、溫度變形小的T6061-T6鋁合金制作；底座500選用剛性好、硬度高、耐磨性強(qiáng)的SUS303不銹鋼制作而成。
[0014]由圖1可看到，鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置，包含相機(jī)承載平臺(tái)100，連接支架200、計(jì)算機(jī)承載架300、底座500。相機(jī)承載平臺(tái)100上設(shè)計(jì)了固定兩臺(tái)相機(jī)的設(shè)備，具有相同的尺寸，平臺(tái)100通過鎖緊螺絲與連接支架200相連；所述的計(jì)算機(jī)承載架300固定在連接支架200上；可放置計(jì)算機(jī)的平板310聯(lián)接在計(jì)算機(jī)承載架300上，計(jì)算機(jī)放置在平板310上；所述的連接支架200通過螺絲鎖緊相連在底座500，底座500為具有四個(gè)滾輪510的可移動(dòng)平臺(tái)。
[0015]結(jié)合圖2和圖3所示，相機(jī)承載平臺(tái)100上對(duì)稱設(shè)置有用于固定相機(jī)的兩個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)101和102，兩臺(tái)相機(jī)位于同一水平面上；連接支架200通過鎖緊機(jī)構(gòu)120與相機(jī)承載平臺(tái)100相連；計(jì)算機(jī)承載架300固定在連接支架200上。
[0016]為了滿足近景攝影測量技術(shù)檢測軌道幾何平順性的要求，獲取軌道目標(biāo)時(shí)，需滿足影像處理的重疊度要求，綜合考慮相機(jī)的分辨率，裝置設(shè)計(jì)高度為1.4m ;軌道檢測的目標(biāo)是鐵軌，所以相機(jī)放置在鐵軌的正上方，相機(jī)主光軸與軌道面近似垂直，同時(shí)裝置各個(gè)部件的安放位置避免影響到軌道的影像采集；為了實(shí)時(shí)預(yù)覽所拍攝影像，在計(jì)算機(jī)承載架300上放置計(jì)算機(jī)，并與相機(jī)連接，以實(shí)時(shí)控制相機(jī)對(duì)軌道影像的采集。
[0017]根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙采用精密數(shù)控車床機(jī)械加工完成該裝置的制造，之后將該裝置運(yùn)送到安裝地點(diǎn)，放置在鐵路軌道上。安裝時(shí)嚴(yán)格遵守“鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置安裝流程”。裝置安裝完成且穩(wěn)定后，可用于采集軌道影像。每次采集影像前，將計(jì)算機(jī)與相機(jī)通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行連接，計(jì)算機(jī)控制相機(jī)的曝光時(shí)間，并實(shí)時(shí)預(yù)覽和控制相機(jī)獲取軌道影像，采集后的軌道影像保存在計(jì)算機(jī)上。
【權(quán)利要求】
1.鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置，其特征在于，包含相機(jī)承載平臺(tái)(100)，連接支架(200)、底座(500);其中，底座(500)為具有四個(gè)滾輪的可移動(dòng)平臺(tái)；相機(jī)承載平臺(tái)(100)上設(shè)置了用于固定兩臺(tái)相機(jī)的聯(lián)接機(jī)構(gòu)；所述連接支架(200)、連接在相機(jī)承載平臺(tái)(100)與底座(500)之間；相機(jī)承載平臺(tái)(100)通過鎖緊螺絲與連接支架相連；計(jì)算機(jī)承載架(300 )置于連接支架上；可放置計(jì)算機(jī)的平板(310)聯(lián)接在計(jì)算機(jī)承載架(300 )上；所述連接支架(200)通過螺絲鎖緊相連在底座(500)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之鐵路軌道平順性檢測的車載近景攝影測量裝置，其特征在于，相機(jī)承載平臺(tái)(100)上用于固定相機(jī)的兩個(gè)聯(lián)接機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G01B11/30GK203615904SQ201320696431
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】陳強(qiáng), 劉麗瑤, 劉成龍, 郭良浩, 王鵬, 楊瑩輝, 佘毅 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)