一种高铁检测系统的线阵相机快速高精度标定装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铁路检测领域，涉及线阵相机，具体涉及一种高铁检测系统的线阵相 机快速尚精度标定装置。
【背景技术】
[0002] 中国铁路客运是目前中国主要的旅客运输方式，每年旅客吞吐量超过10亿人次。 线路轨道是铁路运输的基础，定期检查轨道是否变形与错位，是轨道检测人员对广大乘客 安全负责任的日常工作。目前我国铁路线总长接近10万公里，这对铁路检测人员是一个很 大的负担。所以铁路轨道的检测的速度与精度至关重要，尤其是动车组开行后，对轨道的要 求更高，标准更严。因此，我国需要一种快速、高精度的检测系统来进行高速铁路的检测与 维护。
[0003] 双目立体摄影测量是一种非接触式的测量方法，具有快速、精度高与实时性强等 优点。对高速铁路进行双目立体摄影测量，是一种高速铁路检测的最佳选择。双目立体摄 影测量系统在正式测量前需要对相机系统进行标定，然后才能进行实际的测量工作。提高 标定的速度与精度，就相当于提高了轨道检测的速度与精度。
[0004] 现有技术中公开了一种高铁检测系统的线阵相机标定设备，其中标定板只有一个 方向的运动，调整位置需人工搬动设备；并且标定板不能旋转，在线激光的照射下很容易反 光；标定带上黑白条纹的宽度均为固定值，要想确定代表定点的坐标需在标定板上进行标 记，这增加量标定程序的复杂性；轨检车上的十字定位标记在远距离人眼目视的情况下，不 容易分辨出来。该方案存在如下不足：装置的安装与调整过程复杂，不能满足快速标定的要 求；调平精度不高，不能满足高精度的要求；不能有效解决标定板反光的问题，导致图像识 别度不高，最终影响精度；.黑条纹等间距设置需进行标记，标定程序复杂；不能快速判断 测距仪激光点是否准确打到轨检车标记点上。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种高铁检测系统的线阵相 机快速高精度标定装置，解决现有的标定技术中标定速度慢以及标定精度不高的技术问 题。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
[0007] -种高铁检测系统的线阵相机快速高精度标定装置，包括竖向设置的标定板，标 定板上设置有多条黑色标定条纹，标定板的顶面上安装有激光测距仪，激光测距仪发射的 激光打在安装在轨检车上的定位标记上；
[0008] 所述的激光测距仪相对于标定板能够转动；
[0009] 所述的激光测距仪的尾部和标定板上带有黑色标定条纹的面对齐，激光测距仪的 基准点为激光测距仪的尾部；
[0010] 还包括安装在三角架上的支撑平台，支撑平台上通过精调平支座安装有横向运动 导轨，横向运动导轨上安装有能够沿着横向运动导轨运动的横向滑块，横向滑块上安装有 纵向运动导轨，纵向运动导轨上安装有能够沿着纵向运动导轨运动的纵向滑块，标定板的 底部转动式安装在纵向滑块上。
[0011] 本发明还具有如下区别技术特征：
[0012] 所述的定位标记为反射棱镜。
[0013] 所述的多条黑色标定条纹中相邻的两条黑色标定条纹之间的间距不相等。
[0014] 所述的黑色标定条纹的宽度为20mm。
[0015] 所述的黑色标定条纹的为11条，相邻的两条黑色标定条纹之间的间距比例为2 : 4 ：6 ：6 ：4 ：2 ：5 ：6 ：5 ：2〇
[0016] 所述的精调平支座包括与支撑平台接触的调平底座，调平底座上通过带有调平手 轮的调平螺柱安装有调平板，调平板与横向运动导轨固结。
[0017] 所述的横向运动导轨包括与精调平支座固结的横向运动底座，横向运动底座上安 装横向光杆和横向丝杆，横向丝杆上固结有横向手摇柄，横向光杆和横向丝杆上安装有横 向滑块。
[0018] 所述的纵向运动导轨包括安装在横向滑块上的纵向运动底座，纵向运动底座上安 装纵向光杆和纵向丝杆，纵向丝杆上固结有纵向手摇柄，纵向光杆和纵向丝杆上安装有纵 向滑块。
[0019] 本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0020] ( I )本发明所述装置安装调整方便，简化了标定程序，识别精度高。
[0021] ( II )采用可旋转标定板，可以有效消除反光，进一步提高了识别精度。
[0022] (III)标定带上相邻两个白色条纹间距不等，可以识别出待标定黑色条纹的唯一 位置，简化了标定程序，省时省力。
[0023] ( IV )标定板可以实现横向和纵向两个自由度的运动，其中纵向运动使得在不需 要搬动设备的情况下，快速的调整激光测距仪激光点的位置，使其打到反射棱镜上。
[0024] ( V )轨检车上安装有反射棱镜，可以快速的远距离目视激光点是否打到反射反 射棱镜上，节省了标定时间。
【附图说明】
[0025] 图1是标定装置的整体结构示意图。
[0026] 图2是横向运动导轨的结构示意图。
[0027] 图3是是纵向运动导轨的结构示意图。
[0028] 图4是轨检车的结构示意图。
[0029] 图5是标定装置使用原理示意图。
[0030] 图中各个标号的含义为：1-标定板，2-黑色标定条纹，3-激光测距仪，4-轨检 车，5-定位标记，6-三角架，7-支撑平台，8-精调平支座，9-横向运动导轨，10-横向滑块， 11-纵向运动导轨，12-纵向滑块；
[0031] (4-1)-支撑架，（4-2)-上线阵相机，（4-3)-下线阵相机，（4-4)-线激光发射器， (4-5)-轨道平板车，（4-6)-轨道；
[0032] (8-1)-调平底座，（8-2)-调平手轮，（8-3)-调平螺柱，（8-4)-调平板；
[0033] (9-1)-横向运动底座，（9-2)-横向光杆，（9-3)-横向丝杆，（9-4)-横向手摇柄；
[0034] (11-1)-纵向运动底座，（11-2)-纵向光杆，（11-3)-纵向丝杆，（11-4)-纵向手摇 柄；
[0035] 图5中：Lx-激光测距仪测得基准点到定位标记的水平距离，h-定位标记表面至原 点〇的距离，Ly-待标定黑条纹中心点和激光测距仪基准点之间的距离，Lyl-激光测距仪基 准点与第一条黑条纹上边界之间的距离，Ly2_第一条黑条纹上边界与待标定黑条纹中心点 之间的距离，Lb-黑条纹的宽度，Lwi (i = 1，2，…，η)表示第i条白色条纹的宽度。
[0036] 以下结合附图对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
【具体实施方式】
[0037] 以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施 例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
[0038] 实施例：
[0039] 本实施例给出一种高铁检测系统的线阵相机快速高精度标定装置，如图1至图4 所示，包括竖向设置的标定板1，标定板1上设置有多条黑色标定条纹2,标定板1的顶面上 安装有激光测距仪3,激光测距仪3发射的激光打在安装在轨检车4上的定位标记5上；
[0040] 激光测距仪3相对于标定板1能够转动；
[0041] 所述的激光测距仪3的尾部和标定板1上带有黑色标定条纹2的面对齐，激光测 距仪3的基准点为激光测距仪3的尾部；
[0042] 还包括安装在三角架6上的支撑平台7,支撑平台7上通过精调平支座8安装有 横向运动导轨9,横向运动导轨9上安装有能够沿着横向运动导轨9运动的横向滑块10,横 向滑块10上安装有纵向运动导轨11，纵向运动导轨11上安装有能够沿着纵向运动导轨11 运动的纵向滑块12,标定板1的底部转动式安装在纵向滑块12上。
[0043] 所述的定位标记5为反射棱镜，可以快速的远距离目视激光点是否打到反射反射 棱镜上，节省了标定时间。
[0044] 多条黑色标定条纹2中相邻的两条黑色标定条纹2之间的间距不相等。黑色标 定条纹2的宽度为20_。黑色标定条纹2为11条，相邻的两条黑色标定条纹2之间的间 距比例为2 :4 :6 :6 :4 :2 :5 :6 :5 :2。相邻的两条黑色标定条纹2之间的白色底纹的宽度从 上到下依次为 20mm、fiOmm、10Omm、10Omm、fiOmm、20mm、、10Omm、、20mm。米集的图像 在经由图像处理软件识别后，得到的相邻的两条黑色标定条纹2的中线之间距离的比例为 2 :4 :6 :6 :4 :2 :5 :6 :5 :2,具有一定的差分度，从而可以准确的推断出待标定黑色条纹的