The invention discloses a two-dimensional laser radar obstacle detection system in the field of railway obstacle detection technology, including an adjustment platform. The top left of the adjustment platform is equipped with a control operator and an alarm device. The control operation is located on the left of the alarm device, and the top center of the adjustment platform is passed through the center of the adjustment platform. The screw connection has two dimensional laser radar, a two-dimensional laser radar railway obstacle detection system detection method, the two-dimensional laser radar obstacle detection system detection method of specific steps as follows: S1: two-dimensional laser radar adjusted to parallel to the rail surface; S2: calibrated rareda two-dimensional plane coordinate system; S3: set protection S5: Obstacle judgment confirms that the scheme can filter out interference, realize all-weather and all kinds of conditions for detection, improve the safety of the railway.
【技术实现步骤摘要】
一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统及其检测方法
本专利技术涉及铁路障碍物检测
，具体为一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统及其检测方法。
技术介绍
危险山区铁路沿线经常发生落石或行人丢下较大物品在轨面上，严重影响火车行车安全，现有的视频监控受环境影响大、防区型振动光缆施工成本高及容易被破坏，为此，我们提出了一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统及其检测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统及其检测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的视频监控受环境影响大、防区型振动光缆施工成本高及容易被破坏的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统，包括调整平台，所述调整平台的顶部左侧安装有控制运算器和报警装置，所述控制运算器位于报警装置的左侧，所述调整平台的顶部中心处通过螺钉连接有二维激光雷达。优选的，所述调整平台包括安装台和四组可调节支腿，且四组可调节支腿通过螺钉安装在安装台的底部四角。一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统的检测方法，该二维激光雷达铁路障碍物检测系统的检测方法具体步骤如下：S1：二...
【技术保护点】
1.一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统，包括调整平台(1)，其特征在于：所述调整平台(1)的顶部左侧安装有控制运算器(2)和报警装置(3)，所述控制运算器(2)位于报警装置(3)的左侧，所述调整平台(1)的顶部中心处通过螺钉连接有二维激光雷达(4)。
【技术特征摘要】
1.一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统，包括调整平台(1)，其特征在于：所述调整平台(1)的顶部左侧安装有控制运算器(2)和报警装置(3)，所述控制运算器(2)位于报警装置(3)的左侧，所述调整平台(1)的顶部中心处通过螺钉连接有二维激光雷达(4)。2.根据权利要求1所述的一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统，其特征在于：所述调整平台(1)包括安装台和四组可调节支腿，且四组可调节支腿通过螺钉安装在安装台的底部四角。3.一种二维激光雷达铁路障碍物检测系统的检测方法，其特征在于：该二维激光雷达铁路障碍物检测系统的检测方法具体步骤如下：S1：二维激光雷达(4)调整于平行于轨面：二维激光雷达(4)的扫描线不可见，在进行调整时，无法通过人眼对二维激光雷达(4)的扫描线进行观测，很难获取到二维激光雷达(4)对扫描点的高度，但是，激光扫描的光路为一个光平面，所以，如果一个平面平行穿过三个同样大小的三角体，正对二维激光雷达(4)的面互相平行，且不同线摆放时，切出的面的长度应该大小相等；本系统采用标准三角体调整法，相同大小的三角体放到铁轨，正对二维激光雷达(4)的面保持平行；提取二维激光雷达(4)扫描到三角面的的边缘点，忽略掉二维激光雷达(4)角度分辨率引起的误差，则可以计算出每个三角面的长度大小，如果左边缘点坐标为(xl，yl)，右边缘点坐标为(xr，yr)则长度L为：调整二维激光雷达(4)的过程中，实时计算三个三角面的长度，当误差小于阈值时，则雷达调整为与铁轨面水平；S2：标定雷达二维平面坐标系：在铁路沿线，最好的参照物为两根平行的铁轨，所以把雷达坐标系旋转到x轴平行于铁轨方向，而y轴垂直于铁轨，坐标原点为雷达中心，坐标系命名为轨道坐标系，而已雷达坐标为中心，雷达发射0°光线方向为x轴，90为y轴的坐标系为雷达坐标系；以原点为中心，绕z轴旋转角度θ的公式为：其中，x′和y′为雷达坐标系坐标，x和y为轨道坐标系坐标，方程中有三个未知数，而一个点有两个方程，所以只要有两个点就能计算出选择角度θ，进一步计算出每一个点的轨道坐标系坐标值；标定的时候，在靠近二维激光雷达(4)的轨道上面摆放两个物体，计算扫描到物体的中心点作为标定点，计算出旋转角度；S3：设定保护区：S31：保护区设置方案：一般的保护区为在两根轨道向外的一定距离内；其中，外侧的两组双线条以内为保护区，而铁轨为平行直线，在距离二维激光雷达(4)近处的轨道上摆放个参照物，如果参照物离在轨道坐标系中的坐标为(x，y)，则在保护区上的位置为X＝x，Y1＝y-offest(内测)和Y2＝y+d+offset(外侧)；S32：保护区计算：由于激光雷达测量的为距离值ρ，从开始角度start＝0度，到接收角度end＝180度，以角分辨率α递增，则总共的测量值总是为：某一点的角度为θi＝start+i*α；为了减少计算量，不用去计算每个点的直角坐标，而用极坐标(ρi，θi)表示，计算每个光线与保护区边界线的交点值(ρi1，ρi2)，ρi1为与近边交点，ρi2为与远边的交点，如果在θi处，ρi大于ρi1而小于ρi2则该点在保护区内，否则在保护区外，这样计算出n个边界值，则测量数据每个值和对应保护区2个距离值比对，则可以判断出每个点是否在保护区内，与保护区边界的计算公式为：ρij＝Y/sin(θi)其中j为1和2，为内测和外侧距离；S4：点的聚类：二维激光雷达(4)平行于轨道平...
【专利技术属性】
技术研发人员：周丹，
申请(专利权)人：四川国软科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。