基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车制造技术

本发明专利技术涉及一种基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车包括中央处理模块、监理模块、告警模块、通信模块、人机交互模块、自动避障模块、控制模块以及供电模块，所述中央处理模块、监理模块、告警模块、通信模块、人机交互模块、自动避障模块、中央处理模块以及供电模块为电连接。本发明专利技术通过基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车代替人工监理，获取智能铁路建设工程内目标距离数据和目标测量数据，并实时将其通过通信模块输出至用户终端，以便于监理人员进行远端监控，同时降低监理人员在高危复杂施工现场的危险性，有效保障监理人员的人身安全。障监理人员的人身安全。障监理人员的人身安全。

【技术实现步骤摘要】
基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车


[0001]本专利技术涉及工程监理设备
，特别是涉及基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车。

技术介绍

[0002]检测监理车在大型精密测量了精度高、效率高、稳定性好的特点，能够满足大坝、智能铁路建设工程、工程项目的测量需求。检测监理车能够实现对监测点全天候的监测，能够按照预先设定的周期自动完成监测工作，对于短时间内由各种原因导致的暂时无法测量的监测目标进行重复测量，还能够按照预先设定的方案自行解决测量中遇到的各种问题，使得测量工作顺利进行。
[0003]虽然国内研究检测监理车的学者在日渐增多，但是当前国内外还没有施工期基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车见诸报道，甚至列入研究计划。这是由于智能铁路建设工程内复杂的施工环境使得当前国内外研究施工期基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车的研究人员和团队较少，从而为项目提供了研究空间。

技术实现思路

[0004]为了至少在一定程度上解决上述技术问题，本专利技术提供了基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车，拟针对智能铁路建设工程工程监理工作，设计实现智能铁路建设工程智能监理车，主要实现在建智能铁路建设工程工程监理工作中的巡查、检测和旁站功能。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：
[0006]第一方面，本专利技术提供了基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车，包括车体、中央处理模块、监理模块、告警模块、通信模块、人机交互模块、自动避障模块、控制模块以及供电模块，所述中央处理模块、监理模块、告警模块、通信模块、人机交互模块、自动避障模块、控制模块以及供电模块均电连接，中央处理模块、通信模块、人机交互模块、自动避障模块、控制模块以及供电模块均设于车体内部，监理模块和告警模块均连接于车体外部；
[0007]所述控制模块包括电机，所述电机驱动履带进行移动；
[0008]所述测量模块，用于获取铁路建设工程的目标测量数据，并将测量数据发送至中央处理模块；
[0009]所述测距模块，用于采集目标距离数据，并将目标距离数据发送至中央处理模块；
[0010]所述安全帽检测模块，用于监测铁路施工现场工作人员安全帽佩戴情况，并将监测情况发送至中央处理模块；
[0011]所述中央处理模块，用于接收并处理由测距模块发送的目标距离数据，还用于接收并处理由测量模块发送的目标测量数据，然后将处理后目标距离数据和目标测量数据通过通信模块输出。
[0012]在一个可能的设计中，所述基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车还包括监控模块，所述监控模块包括用于采集环境视频数据的摄像模块，所述摄像模块与中央处理模块电连接。
[0013]在一个可能的设计中，所述基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车还包括人机交互模块，所述人机交互模块包括显示模块和语音播报模块，所述显示模块和语音播报模块均与中央处理模块电连接；所述中央处理模块，还用于将处理后目标距离数据和目标测量数据发送至显示模块和语音播报模块，以便于显示模块对目标距离数据和定位数据进行显示，语音播报模块对目标距离数据和定位数据进行语音播报。
[0014]本专利技术通过基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车代替人工监理，基于雷达、各类传感器以及摄像头采集铁路施工信息，结合相关算法对采集到的数据、视频进行处理，以满足24小时全天候替代人工进行监理，极大的降低了人工成本，并且机器可以代替人工在高危地区进行监理，对保障监理人员的安全有着重大意义。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的控制框图；
[0016]图2是本专利技术的结构示意图。
[0017]1‑
告警模块；2
‑
监控模块；3
‑
测量模块；4
‑
自动避障模块；5
‑
人机交互模块。
具体实施方式
[0018]下面结合附图及具体实施例来对本专利技术作进一步阐述。
[0019]实施例1：
[0020]本实施例提供一种基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车，如图1和2所示，包括车体、中央处理模块、监理模块、告警模块1、通信模块、人机交互模块5、自动避障模块4、控制模块以及供电模块，所述中央处理模块、监理模块、告警模块2、通信模块、人机交互模块5、自动避障模块4、控制模块以及供电模块均电连接；
[0021]所述中央处理模块、通信模块、人机交互模块5、自动避障模块4、控制模块以及供电模块均设于车体内部，监理模块和告警模块2均连接于车体外部；
[0022]所述控制模块包括电机，所述电机驱动履带进行移动；
[0023]所述测量模块，用于获取铁路建设工程的目标测量数据，并将测量数据发送至中央处理模块；
[0024]所述测距模块，用于采集目标距离数据，并将目标距离数据发送至中央处理模块；
[0025]所述安全帽检测模块，用于监测铁路施工现场工作人员安全帽佩戴情况，并将监测情况发送至中央处理模块；
[0026]所述中央处理模块，用于接收并处理由测距模块发送的目标距离数据，还用于接收并处理由测量模块发送的目标测量数据，然后将处理后目标距离数据和目标测量数据通过通信模块输出。
[0027]本实施例在实施过程中，通过基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车代替人工监理，获取智能铁路建设工程内目标距离数据和目标测量数据，并实时将其通过通信模块输出至用户终端，以便于监理人员进行远端监控，从而在无人的情况下实现巡视、
旁站、沉降监控量测等操作，同时可在目标距离数据和目标测量数据超过阈值时发送报警信号至告警模块2进行告警，本实施例采用自动数据测量替代人工，可有效减轻监理人员的工作强度，降低人工监理的成本，同时降低监理人员在高危复杂施工现场的危险性，有效保障监理人员的人身安全。
[0028]所述中央处理模块包括控制器U3，控制器U3采用型号为STM32F103C8T6的基于ARMCortex
‑
M内核STM32系列的32位的微控制器实现。
[0029]本实施例中，告警模块2连接于车体的顶部，告警模块2采用型号为LTE
‑
1101J的旋转爆闪警报灯24V信号警示灯，其特制防雨防尘外壳，适用于恶劣环境，采用旋转式高强度反光板，可便于提醒周围的用户回避监理车。
[0030]所述测量模块3连接于车体前侧，测量模块3与中央处理模块电连接。在实施过程中，小车一边前进，一边借助智能铁路建设工程中原有的人工沉降监测与收敛监测布局的反光片，利用360
°
扫描雷达对目标的位置信息进行测定。
[0031]本实施例中，测量模块3采用思岚科技公司出品的型号为RPLIDARA3的360度激光扫描测距雷达，该型号的激光雷达集成了可以使用逻辑电平驱动的电机控制器，控制器可通过电机控制器实现对电机转速的控制，而从控制RPLIDAR扫描的频率或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工监理车，其特征在于：包括车体、中央处理模块、监理模块、告警模块、通信模块、人机交互模块、自动避障模块、控制模块以及供电模块，所述中央处理模块与监理模块、告警模块、通信模块、人机交互模块、自动避障模块、控制模块以及供电模块均电连接，中央处理模块、通信模块、人机交互模块、自动避障模块、控制模块以及供电模块均设于车体内部，所述监理模块和告警模块均连接于车体外部；所述控制模块包括电机，所述电机驱动履带进行移动；所述测量模块，用于获取铁路建设工程的目标测量数据，并将测量数据发送至中央处理模块；所述测距模块，用于采集目标距离数据，并将目标距离数据发送至中央处理模块；所述安全帽检测模块，用于监测铁路施工现场工作人员安全帽佩戴情况，并将监测情况发送至中央处理模块；所述中央处理模块，用于接收并处理由测距模块发送的目标距离数据，还用于接收并处理由测量模块发送的目标测量数据，然后将处理后目标距离数据和目标测量数据通过通信模块输出。2.根据权利要求1所述的基于雷达信号处理的智能铁路建设工程施工...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈瑜，梁栋，梁丽，王海龙，严源，刘广辉，许佳文，宋婧，梁煜东，周汉国，谢平，李柯志，牛东兴，周德富，易鑫锐，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：