CN218066556U - 测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测试系统，包括：列车，所述列车安装有感知设备，所述列车处于静止状态或者低速运行状态；轨道车，所述轨道车安装有信号机、障碍物和异步电机；轨道车，所述轨道车安装有感知设备，所述轨道车处于静止状态或者低速运行状态；所述异步电机，用于将所述轨道车的电能转化为机械能，控制所述轨道车以目标运行状态在轨道上运行，提供所述感知设备所需的测试环境。本实用新型通过异步电机控制轨道车以不同的运行状态轨道上运行，能够为感知设备提供识别运动中的轨道车上的信号机和障碍物所需的不同测试场景，满足感知设备的测试需求。

Description

测试系统

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种测试系统。

背景技术

安装在车辆上的视觉感知设备，需要列车不同运行环境下，对轨旁设备及障碍物进行识别，尤其是在高速运行环境下。由于现阶段列车无法在试验线提速到最高时速，导致视觉感知设备的部分测试需求无法满足。

实用新型内容

本实用新型提供的测试系统，用于克服上述现有技术中存在的上述问题，通过异步电机控制轨道车以不同的运行状态轨道上运行，能够为感知设备提供识别运动中的轨道车上的信号机和障碍物所需的不同测试场景，满足感知设备的测试需求。

本实用新型提供的一种测试系统，包括：

列车，所述轨道车安装有感知设备，所述轨道车处于静止状态或者低速运行状态；

轨道车，所述轨道车安装有信号机、障碍物和异步电机；

所述异步电机，用于将所述轨道车的电能转化为机械能，控制所述轨道车以目标运行状态在轨道车轨道上运行，提供所述感知设备所需的测试环境。

根据本实用新型提供的一种轨道车测试系统，所述信号机和所述障碍物均采用可拆卸安装方式或者固定安装方式安装在所述轨道车上。

根据本实用新型提供的一种测试系统，还包括：

充电桩，与所述轨道车轨道连接，用于为所述轨道车轨道提供电源，供电后的轨道车轨道用于为所述轨道车提供所述电能。

根据本实用新型提供的一种测试系统，所述轨道车轨道采用单线钢轨设计。

根据本实用新型提供的一种测试系统，所述轨道车采用钢铝混合材料，所述轨道车的车轮采用尼龙轮。

根据本实用新型提供的一种测试系统，还包括：

电子刹车系统，用于控制所述轨道车刹车；

机械刹车系统，用于在所述电子刹车系统故障时，控制所述轨道车刹车。

根据本实用新型提供的一种测试系统，所述电子刹车系统是通过限制所述异步电机的转速实现的，所述机械刹车系统是通过采用抱轨刹车的方式实现的。

根据本实用新型提供的一种测试系统，所述信号机和所述障碍物的总重量低于所述轨道车的最大承重。

根据本实用新型提供的一种测试系统，所述轨道车，还包括：

供电系统，安装在所述轨道车上，与所述信号机连接，用于为所述信号机提供电源。

根据本实用新型提供的一种轨道车测试系统，所述轨道车在加速状态的加速度满足第一预设条件，所述轨道车在减速状态的加速度满足第二预设条件；

其中，所述第一预设条件为在轨道车轨道长度内将轨道车的速度加速至第二预设值；

所述第二预设条件为在所述轨道车轨道长度内将所述轨道车的速度从所述第二预设值减速至第三预设值。

本实用新型提供的测试系统，通过异步电机控制轨道车以不同的运行状态轨道上运行，能够为感知设备提供识别运动中的轨道车上的信号机和障碍物所需的不同测试场景，满足感知设备的测试需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的测试系统的结构示意图。

附图标记：

10：列车； 101：感知设备； 20：轨道车；

201：信号机； 202：车轮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型提供的测试系统的结构示意图，如图1所示，包括：

列车10，所述列车10安装有感知设备101，所述列车10处于静止状态或者低速运行状态；

轨道车20，所述轨道车20安装有信号机201、障碍物和异步电机；

所述异步电机，用于将所述轨道车的电能转化为机械能，控制所述轨道车以目标运行状态在轨道车轨道上运行，提供所述感知设备所需的测试环境。

进一步地，在一个实施例中，所述信号机201和所述障碍物均采用可拆卸安装方式或者固定安装方式安装在所述轨道车上。

可选地，本实用新型提供的轨道车测试系统尤其适用于试验线轨道长度较短，列车无法在提速到最高速度时(也即是列车低速运行时)，进行轨旁设备(如信号机201)和障碍物(如假人，图1中未示出)视觉感知测试的场景。通过将感知设备需要识别的设备(如信号机、障碍物(假人)等)，固定在轨道车上，将轨道车提速到高速状态，使高速轨道车与列车的相对速度达到80Km/h，达到感知设备所需要的，在高速行驶状态下，对轨旁设备及障碍物识别的测试场景。

通过调研北京冬奥会速度滑冰特种摄像系统“猎豹”和奥运会百米冲刺项目特种拍摄设备“极兔”，发现承载高速摄相机的轨道车其运行速度可达到90Km/h，同时承载的特种拍摄设备可达50kg，该轨道车在固定好轨旁设备及障碍物后，可完全满足低速感知设备对高速运动的需求。

在一个实施例中，列车上安装的感知设备可以具体包括激光雷达、摄像机和毫米波雷达。

为了满足因列车轨道长度较短，无法实现列车高速运行状态，导致感知设备的部分高速环境测试项无法进行的需求，在不影响列车运行的周界防护范围外，铺设轨道车的轨道，同时为保证轨道车有足够的加速距离，轨道车的轨道长度需要大于等于第一预设值。

需要说明的是，第一预设值可以根据实际测试环境进行灵活调整，在一个实施例中，设置第一预设值为200米。

将轨道车放在轨道车轨道车轨道上，同时将感知设备需要识别的轨旁设备(如信号机201)和障碍物(如假人)均采用可拆卸安装方式或者固定安装方式安装在所述轨道车上。在一个实施例中，可以采用紧固螺栓的方式将信号机201和障碍物安装在轨道车上。

测试人员对轨道车进行远程上电后，通过安装在轨道车上的直流电机，将轨道车的电能转化为机械能，实现轨道车加速与列车相向行驶，在加速到指定速度后，行驶一段距离后，轨道车进行紧急制动状态。

感知设备通过识别轨道车所承载的信号机201及障碍物，在钢轨上的运行状态，分析得出列车在加速状态下、惰行状态下、紧急制动状态下以及减速状态下的视觉感知系统对信号机201及障碍物等识别能力，具体如表1所示。

表1

直流电机采用电动汽车普遍使用的异步电机，异步电机(图1中未示出)初级挂载在轨道车上，将轨道上的钢铝复合板作为轨道次级，通上多相交流电流后，会在初级与次级的间隙中产生行波磁场，同时在次级板导体中感应出电动势，并产生感应电流，该感应电流与间隙中的行波磁场相作用就产生电磁推力。在电磁推力作用下，驱动轨道车沿着轨道以目标运行状态(加速状态、减速状态、惰行状态和紧急制动状态)做直线运动。

同时，为保证信号机201或者轨道车上安装的干扰光源设备的使用，轨道车上安装有供电系统(图1中未示出)，供电系统可以具体采用不间断电源(Uninterruptible PowerSupply，UPS)蓄电池供电。

本实用新型提供的轨道车测试系统，通过异步电机控制轨道车以不同的运行状态轨道上运行，能够为感知设备提供识别运动中的轨道车上的信号机和障碍物所需的不同测试场景，满足感知设备的测试需求。

进一步地，在一个实施例中，上述轨道车还可以具体包括：

充电桩，与所述轨道车轨道连接，用于为轨道车轨道提供电源，供电后的轨道车轨道用于为所述轨道车提供所述电能。

可选地，轨道车还包括有充电桩(图1中未示出)，通过将充电桩与轨道车轨道连接，为轨道车轨道提供电源，供电后的轨道车轨道可以用于为轨道车提供电源，异步电机通过将该电源的电能转化为机械能控制轨道车运行。

需要说明的是，轨道车在惰行状态下运行时，充电桩与轨道车轨道断开，此时，轨道车依靠自身惯性行驶。

本实用新型提供的轨道车测试系统，采用供电轨道，检修便捷，铺设成本低廉。

进一步地，在一个实施例中，所述轨道车轨道采用单线钢轨设计。

可选地，本实用新型提供的测试系统的轨道车轨道采用单线钢轨铺设的方式设计。

本实用新型提供的测试系统，轨道车轨道采用单线钢轨设计的方式铺设轨道，可以保证轨道车的平滑性，减少与地面的接触，同时，方便拆卸。

进一步地，在一个实施例中，所述轨道车采用钢铝混合材料，所述轨道车的车轮202采用尼龙轮。

可选地，轨道车及轨道车上安装的信号机201和障碍物的质量直接影响异步电机所需功率大小，故轨道车采用质量轻，硬度高的钢铝混合材料，对于轨道车的车轮202，要保证耐用性及减少噪音的问题，采用尼龙轮。

本实用新型提供的测试系统，采用尼龙轮能够延长轨道车的使用寿命，采用钢铝混合材质的轨道车能够减少轨道车运动中所需能耗。

进一步地，在一个实施例中，上述轨道车，还可以具体包括：

电子刹车系统，用于控制所述轨道车刹车；

机械刹车系统，用于在所述电子刹车系统故障时，控制所述轨道车刹车。

进一步地，在一个实施例中，所述电子刹车系统是通过限制所述异步电机的转速实现的，所述机械刹车系统是通过采用抱轨刹车的方式实现的。

可选地，为保证轨道车的安全性，在原有异步电机的电子刹车系统上，在配备一套机械刹车系统。机械刹车系统(如减速器)采用抱轨刹车的方式进行刹车。

采用电子刹车系统对轨道车进行刹车的具体过程：通过给予异步电机一个与其转动方向相反的转矩使它迅速停转(或者通过限制其转速)进行制动。

本实用新型提供的测试系统，采用电子刹车系统和机械刹车系统的双刹车系统，能够有效保障轨道车行驶的安全性。

进一步地，在一个实施例中，所述信号机201和所述障碍物的总重量低于所述轨道车的最大承重。

可选地，本实用新型提供的轨道车的最大承重为40Kg，因此，为了保证安全，防止脱轨，轨道车所需承载的信号机201，不得超过30Kg，同时信号机201不得过高，轨道车所需承载的障碍物的重量不得超过10Kg。

本实用新型提供的测试系统，确保轨道车行驶安全，防止脱轨。

进一步地，在一个实施例中，所述轨道车在加速状态的加速度满足第一预设条件，所述轨道车在减速状态的加速度满足第二预设条件；

其中，所述第一预设条件为在轨道车轨道长度内将轨道车的速度加速至第三预设值；

所述第二预设条件为在所述轨道车轨道长度内将所述轨道车的速度从所述第三预设值减速至第四预设值。

可选地，为了保证列车在静止状态下，视觉感知系统也可以进行测试，要求轨道车最高时速可达到80km/h。

如图1所示，由于轨道车轨道长度较短(500m以内)，要求轨道车加速状态加速度3.5m/s2以上，同时减速状态最大达到8m/s2以上。

轨道车的轨道长度要达到200米以上，保障轨道车有足够的空间可以加速和减速，具体地：

轨道车在加速状态的加速度需要满足在轨道车的轨道长度内将轨道车的速度加速至第二预设值(例如25m/s)，轨道车在减速状态的加速度需要满足在轨道车的轨道长度内将所述轨道车的速度从所述第二预设值减速至第三预设值(0m/s)。

在一个实施例中，轨道车的移动距离范围可以设置为0至200米，轨道车的移动速度范围可以设置为0～25m/s，轨道车在加速状态的加速度可以设置为3.5m/s²，轨道车在减速状态下的加速度可以设置为-3.5m/s²。

本实用新型提供的测试系统，能够为感知设备提供识别运动中的轨道车上的信号机和障碍物所需的不同测试场景，满足感知设备的测试需求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种列车感知测试系统，其特征在于，包括：

列车，所述列车安装有感知设备，所述列车处于静止状态或者低速运行状态；

轨道车，所述轨道车安装有信号机、障碍物和异步电机；

所述异步电机，用于将所述轨道车的电能转化为机械能，控制所述轨道车以目标运行状态在轨道车轨道上运行，提供所述感知设备所需的测试环境。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述信号机和所述障碍物均采用可拆卸安装方式或者固定安装方式安装在所述轨道车上。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括：

充电桩，与所述轨道车轨道连接，用于为所述轨道车轨道提供电源，供电后的轨道车轨道用于为所述轨道车提供所述电能。

4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述轨道车轨道采用单线钢轨设计。

5.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述轨道车采用钢铝混合材料，所述轨道车的车轮采用尼龙轮。

6.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，还包括：

电子刹车系统，用于控制所述轨道车刹车；

机械刹车系统，用于在所述电子刹车系统故障时，控制所述轨道车刹车。

7.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述电子刹车系统是通过限制所述异步电机的转速实现的，所述机械刹车系统是通过采用抱轨刹车的方式实现的。

8.根据权利要求1-7任一项所述的测试系统，其特征在于，所述信号机和所述障碍物的总重量低于所述轨道车的最大承重。

9.根据权利要求1-7任一项所述的测试系统，其特征在于，所述轨道车，还包括：

供电系统，安装在所述轨道车上，与所述信号机连接，用于为所述信号机提供电源。

10.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述轨道车在加速状态的加速度满足第一预设条件，所述轨道车在减速状态的加速度满足第二预设条件；

其中，所述第一预设条件为在轨道车轨道长度内将轨道车的速度加速至第二预设值；

所述第二预设条件为在所述轨道车轨道长度内将所述轨道车的速度从所述第二预设值减速至第三预设值。

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