CN220317335U - 一种接触网作业车回转升降平台保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种接触网作业车回转升降平台保护装置，包括升降回转作业平台2，所述升降回转作业平台2位于作业车1的后部，升降回转作业平台前部安装有前景摄像头4、上部摄像头5，升降回转作业平台2的底部中间位置安装雷达探测器3；所述作业车上安装有车载计算机，所述车载计算机通过数据线连接雷达探测器3、前景摄像头4、上部摄像头5。本实用新型的技术效果和优点：将车辆及道路周围环境可视化、立体化。升降回转作业平台作业时的动作及车辆的移动数据化、精确化。设备位置有原来的目视测距的大概距离转变为精确的数据，并有图像记录。提高了安全作业的效率，保护铁道设施，减少由于操作不当造成的损失。

Description

一种接触网作业车回转升降平台保护装置

技术领域

本实用新型涉及接触网作业车技术领域，更具体地说是一种接触网作业车回转升降平台保护装置。

背景技术

接触网作业车适用于轨道交通线路接触网上部设备的安装、维修及日常检查、保养等，同时也可用作牵引车辆用。升降回转作业平台是车辆的重要组成部分，作业平台操纵系统控制作业平台升降、旋转和作业区域选择。平台操纵系统具有工作区域选择功能，操作人员可根据车辆工作状况选择平台工作区域;工作区域分为左半区右两个区域，旋转角度为120°。平台动作操作时要注意人员、道路及车辆周边环境，避免安全事故发生。作业时平台的动作由工作人员手动操作完成，平台的上升、旋转由操作人员目视观察平台的运动位置。升降回转作业平台的升降、旋转位置与周围干涉物距离无检测。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种接触网作业车回转升降平台保护装置。快速检测作业范围内的环境条件，通过雷达与视频技术检测车辆平台与作业区内的干涉物的位置距离，防止安全事故发生。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种接触网作业车回转升降平台保护装置，包括升降回转作业平台2，所述升降回转作业平台2位于作业车1的后部，升降回转作业平台前部安装有前景摄像头4、上部摄像头5，升降回转作业平台2的底部中间位置安装雷达探测器3；所述作业车上安装有车载计算机，所述车载计算机通过数据线连接雷达探测器3、前景摄像头4、上部摄像头5。

所述雷达探测器采用4D成像雷达。

本实用新型的技术效果和优点：

将车辆及道路周围环境可视化、立体化。

升降回转作业平台作业时的动作及车辆的移动数据化、精确化。

设备位置有原来的目视测距的大概距离转变为精确的数据，并有图像记录。

提高了安全作业的效率，保护铁道设施，减少由于操作不当造成的损失。

在夜晚或者环境光线不好的作业环境，减少由于目视误差带来的损失。

附图说明

图1为设备布置图。

图2为扫描示意图。

图3为系统示意图。

图4为升降回转作业平台仰视图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

在作业平台的下部安装雷达及摄像头等检测设备，用于检测作业区域的环境图像，检测作业区域干涉物与作业机构的距离。升降回转作业平台移动时，软件提醒操作人员注意操作时不要与干涉物发生干涉。

升降回转作业平台2位于作业车1的后部，前景摄像头4、上部摄像头5安装在平台前部，雷达探测器3安装在升降回转作业平台2的中间位置。

雷达在作业区位置，向周围360度扫描。扫描的范围类似球体，扫描范围内的物体反射雷达波，其在三维坐标系统中是一组向量的集合，每一个点都包含有三维坐标，有些可能含有颜色信息或反射强度信息。

颜色信息通常是通过相机获取彩色影像，然后将对应位置的像素的颜色信息赋予点云中对应的点。强度信息的获取是激光扫描仪接收装置采集到的回波强度，此强度信息与目标的表面材质、粗糙度、入射角方向，以及雷达的发射能量、波长有关。雷达自动化的方式测量在物体表面大量的点的信息，然后输出点云数据。

对车辆周围的点云图像数据进行标注分类，数据库储存大量的点云标注数据，

计算机对雷达采集到的点云数据与数据库储存的经过标注的点云数据进行对比学习，识别采集到的点云图像。

每个点云图像都包含有三维坐标，多个点云组成一个物体图像，经过与车辆坐标对比，计算出采集到的物体位置数据。

雷达探测器采用4D成像雷达，传统毫米波雷达仅可探测物体的二维水平坐标信息（距离、方位角）及相对速度，不具备测“高度”的能力，这使其很难判断前方静止物体是在地面还是在空中，在遇到井盖、减速带、立交桥、交通标识牌等地面、空中物体时，无法准确测得物体的高度数据。4D雷达增加了纵向天线及处理器，可实现对物体高度的探测，提供更高密度、高分辨率的点云信息。而且4D雷达探测范围超过300米，可有效过滤虚假警报，能在各种天气下实现1度角分辨率的传感器。其性价比更是极具优势，性能可测高。

4D成像雷达天线将信号发送到设备周围环境中的目标，然后在目标反射回来时接收信号。天线接收到的数据然后用于生成代表阵列周围区域的点云。能够同时精确检测静态和动态物体的高细节。它还可以捕捉环境中的多普勒频移，并利用它们来指示物体移动的方向。识别道路轮廓和边界，区分道路上的物体、低路缘或混凝土中的缝隙。能向各个方向发出密集的信号，可以对儿童和成人进行分类，监测生命体征，发现在车内或周围的闯入者。在任何天气和任何照明环境，能够准确地探测目标的高度、速度和方向，以及探测环境中一些物体后面的目标。

雷达探测信号自身为原点向四面八方射出，每隔0.5°或1°接受一个点的距离信息，自然在越近的距离上点越密集，越远则越稀疏。

用雷达的周期性扫描来确定自身的位置，将不同位置扫描获得的点云进行叠加对比，结合行动部件的运作记录，能够实现在家庭等小尺度环境中的精确定位。

前景摄像头4、位于升降回转作业平台2的前部，主要用于作业时拍摄作业平台前部的影像，主要拍摄作业平台回转时观察平台平面方向是否有干涉物； 上部摄像头5主要用于作业时拍摄作业平台顶部的影像，观察平台顶部接触网线路位置。

系统硬件主要是4D雷达系统、摄像系统、计算机等。软件包括数据库、图像位置处理软件等。

工作过程是，安装有雷达及摄像采集设备的车辆在铁路沿线采集雷达点云图像及视频照片图像。对采集到的点云图像及视频照片图像进行特征标注，将大量经过特征标注的图像存储，用以车辆的计算机对比学习。

在作业车安装雷达及摄像采集设备，并与车载计算机连接，车载计算安装图像位置处理软件。

在作业区域，车辆安装有探测设备的对附件环境进行扫描，计算机对采集设备采集到的数据与数据库储存的经过标注的数据进行对比，确认周围的物体的位置、分类、外观、尺寸。

车辆作业时，采集系统不停的周期性扫描在周围环境并记录。根据采集的升降回转作业平台、车辆、及周围特征无的点云、视频图像的变化来确定车辆的位置变化及升降回转作业平台的位置动作变化。根据升降回转作业平台的位置与动作变化，来判断与周围干涉物之间的距离大小。

在软件中设置升降回转作业平台的运动轨迹及各方向的安全距离参数，当升降回转作业平台的运动轨迹中检测到有物体或干涉物，则平台移动至该物体附件时，系统发出警报信息，提醒设备操作人员注意。

平台移动时，系统根据采集所形成的三维图形数据，判断平台与干涉物的距离，形成平台移动轨迹，给出平台上升下降左右旋转的操作顺序，防止平台与干涉物发生碰撞。

车辆移动时，检测平台位置，根据策略，给出移动方案。可移动，移动的位置是多少。不可移动、显示干涉位置，将平台移动会原始位置后再移动。

在作业过程中，检测周围环境，监测是否有人员闯入，检测闯入人员的特征及移动方向，有闯入人员进入作业区范围时，发出警报，提醒闯入人员及作业人员注意安全。

视频采集系统可以将整个作业过程进行记录和保存。

采集系统还可以探测周围地貌环境，探测作业区域的环境特点，形成作业区域的三维图形并保存，配合卫星定位系统完善道路周边地貌地图。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种接触网作业车回转升降平台保护装置，其特征在于：包括升降回转作业平台(2)，所述升降回转作业平台(2)位于作业车(1)的后部，升降回转作业平台前部安装有前景摄像头(4)、上部摄像头(5)，升降回转作业平台(2)的底部中间位置安装雷达探测器(3)；所述作业车上安装有车载计算机，所述车载计算机通过数据线连接雷达探测器(3)、前景摄像头(4)、上部摄像头(5)。

2.根据权利要求1所述的种接触网作业车回转升降平台保护装置，其特征在于：所述雷达探测器采用4D成像雷达。