一种多传感信息融合标定装置的制作方法

本实用新型涉及一种轨道检测设备，尤其是涉及一种多传感信息融合标定装置。

背景技术：

城市轨道交通列车运行的安全性和舒适性已经成为衡量轨道交通发展程度的一项重要技术标准。轨道作为列车运行的基础部件，直接影响列车运行的安全性和舒适性。随着我国轨道线路运营里程的快速增长，研究新的高速非接触轨道长波不平顺检测方法和技术是一项紧迫的科学和工程任务。

目前轨道检测方法主要有基于惯性导航技术和基于视觉技术。将惯性测量和视觉传感器结合起来，可以利用双目视觉系统提供的绝对坐标对惯性系统的累积误差加以修正，同时惯性系统也可以修正双目相机在运动过程中因晃动或环境因素引入的误差，对提高测量精度具有重要的意义。而惯性及视觉传感器相对位姿的精确定标对惯性及视觉传感器信息的融合具有很重要的意义。

目前，我国轨道检测多传感信息融合标定设备种类少且占用空间大，在搬运、存储和使用的过程中会带来很大的不便。因此，研究一种多传感信息融合标定装置对于轨道检测来说是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多传感信息融合标定装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多传感信息融合标定装置，该装置包括呈三轴形式分布的X向导轨、Y向导轨和Z向导轨，所述的Y向导轨垂直于X向导轨并沿X向导轨滑动设置，所述的Z向导轨垂直于Y向导轨并沿Y向导轨滑动设置，所述的Z向导轨上设有传感器安装平台，所述的传感器安装平台沿Z向导轨滑动设置，所述的传感器安装平台上设有多种传感器。

优选的，所述的传感器安装平台包括L型底座、直角U型支架和安装垫板，所述的L型底座滑动设置在Z向导轨上，所述的直角U型支架通过转动电机转动设置在L型底座上，所述的安装垫板通过转动电机转动设置在直角U型支架上，所述的安装垫板上设置所述的传感器。

优选的，所述的传感器包括相机、惯性测量传感器和倾角传感器。

优选的，所述的X向导轨、Y向导轨和Z向导轨均包括钢轨和丝杆传动机构，所述的钢轨设置两根并对称设置形成运动轨道，所述的丝杆传动机构设置在两根钢轨之间。

优选的，所述的丝杆传动机构包括丝杆和丝杆电机，所述的丝杆设置在两根钢轨之间并平行于钢轨设置，所述的丝杆电机连接所述的丝杆。

优选的，所述的Z向导轨通过Z向导轨底座垂直设置在Y向导轨上，所述的Z向导轨底座为三角形支撑结构。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型多传感信息融合标定装置设置成三轴移动形式，传感器安装平台运动路径可自行设置，误差小，标定结果更准确；

(2)本实用新型传感器安装平台上的传感器通过安装垫板固定，且安装垫板可以转动，实现全方位标定；

(3)本实用新型传感器安装平台为可拆卸式结构，安装和拆卸方便，利于装置的维护和替换，灵活性强。

附图说明

图1为本实用新型多传感信息融合标定装置的结构示意图；

图2为本实用新型传感器的安装结构示意图；

图3为本实用新型L型底座的结构示意图；

图4为本实用新型X向导轨的结构示意图；

图5为本实用新型Z向导轨的结构示意图。

图中，11为X向导轨，12为Y向导轨，13为Z向导轨，2为安装垫板，3为相机，4为惯性测量传感器，5为倾角传感器，6为Z向导轨底座，7为转动电机，8为L型底座，9为直角U型支架，10为丝杆电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本实用新型并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本实用新型并不限定于以下的实施方式。

实施例

如图1所示，一种多传感信息融合标定装置，该装置包括运动载体，运动载体包括呈三轴形式分布的X向导轨11、Y向导轨12和Z向导轨13，Y向导轨12垂直于X向导轨11并沿X向导轨11滑动设置，Z向导轨13垂直于Y向导轨12并沿Y向导轨12滑动设置，Z向导轨13上设有传感器安装平台，传感器安装平台沿Z向导轨13滑动设置，传感器安装平台上设有多种传感器。

结合图1和图2，传感器安装平台包括L型底座8、直角U型支架9和安装垫板2。如图3所示，L型底座8滑动设置在Z向导轨13上，直角U型支架9通过转动电机7转动设置在L型底座8上，安装垫板2通过转动电机7转动设置在直角U型支架9上，安装垫板2上设置传感器。传感器包括相机3、惯性测量传感器4和倾角传感器5。本实施例中相机3设置两个，两个相机3按一定角度向内侧倾斜，确保拍摄到完整的标定板图像。传感器安装平台可在Z向导轨13上做垂直方向的上下运动，同时，直角U型支架9相对于L型底座8可以转动，安装垫板2相对于直角U型支架9能转动，从而安装垫板2可以实现六自由度的转动，实现全方位标定。在测量中，整个装置的运动路径提前设置，误差小，定标结果更准确，传感器安装平台为可拆卸式结构，安装和拆卸方便，利于装置的维护和替换，具有显著的应用价值。

X向导轨11、Y向导轨12和Z向导轨13均包括钢轨和丝杆传动机构，钢轨设置两根并对称设置形成运动轨道，丝杆传动机构设置在两根钢轨之间。丝杆传动机构包括丝杆和丝杆电机10，丝杆设置在两根钢轨之间并平行于钢轨设置，丝杆电机10连接丝杆。具体地，Y向导轨12架设在X向导轨11上的钢轨上，同时通过X向导轨11上的丝杆传动机构驱动Y向导轨12架沿X向移动，Z向导轨13架设在Y向导轨12上的钢轨上，同时通过Y向导轨12上的丝杆传动机构驱动Z向导轨13架沿Y向移动，传感器安装平台的L型底座8架设在Z向导轨13上的钢轨上，同时通过Z向导轨13上的丝杆传动机构驱动L型底座8沿Z向移动,

另外，如图4所示，X项导轨其间等距离设置轨枕，实现整个装置的稳固性。

如图5所示，Z向导轨13通过Z向导轨底座6垂直设置在Y向导轨12上，Z向导轨底座6为三角形支撑结构。

上述实施方式仅为例举，不表示对本实用新型范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本实用新型技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。