雷射扫描3D影像轻松监测铁轨安全

上网时间: 2014年09月22日? 作者:Christoph Hammerschmidt? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:雷射? 3D影像? 扫描铁轨?

为了保持轨道的基础架构安全,铁路营运商必须定期取得多种轨道参数。由于持续处于高度张力下,轨道几何发生异常可能导致钢轨突然破裂。这些裂缝甚至会引发骨牌效应,使得轨道与铁道枕木出现大范围破裂。透过一种创新的光学感测系统,以雷射扫描取得几何不规则数据,并使其转换为3D影像,能够迅速且安全地检查这些轨道的状况。

目前用于检测铁轨基础架构是否安全可靠的技术多半是基于摄影机的系统。然而,这些系统存在许多缺点:检测结果的质量多半取决于良好的照明条件,以及需要相当先进的影像数据处理系统。此外,影像数据也需要一个非常大的储存空间。德国研究机构Fraunhofer IPM研究所开发出铁轨扫描仪(Rail Track Scanner;RTS)系统,首度利用雷射扫描仪测量轨道、铁道终端、枕木以及铁轨底座。利用特殊的光学设计使扫描机可安装在距离铁轨底座仅1.2米的上方。该装置可横向扫描轨道,以测量火车在1.7米宽的轨道上的行进动态。

雷射扫描3D影像轻松监测铁轨安全_《国际电子商情》_1

这款RTS系统能够实现每秒2百万次测量,产生高达800份配置文件,提供有关轨道及其相关基础架构的详细3D影像。除了产生点丛集,搭配合适的算法撷取距离、高度与轨道倾斜等参数,以及铁路终端的精确几何形状。然后再用这些参数与设定值进行比较。扫描频率可因应不同的任务进行调整。地形结构以及偏差设定在可准确到小于1mm。

这款扫描仪的尺寸相当于一个鞋盒大小,因而可顺利安装在任何轨道车上。因此,RTS提供了一个具成本效益的选项来自动检测铁路的基础架构,而无需购买特定的测量工具。该扫描仪利用不伤人眼视力的雷射红外线 (class I),因而可部署在公共空间,也不至于造成任何限制。瑞士移动地图服务公司iNovitas将用这款仪器为瑞士的窄轨铁道进行检测。

编译:Susan Hong

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载


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