走道测量系统和方法技术方案

技术编号:7675744 阅读:183 留言:0更新日期:2012-08-12 16:36
一种测量系统,包括固定的测量单元(101)、数据处理单元(130)和移动单元(120)。移动单元包括平面基底(111)、反射器(118)、固定到基底和反射器并将反射器固定到相对于基底的固定位置的提升元件(119)。移动单元也包括用于沿着表面(130)移动基底的移动装置(112),这样基底(114)的空间定向与该表面的当前基础部分的空间定向基本一致。此外,移动单元还包括倾斜测量装置123,用于确定基底与和环境重力垂直的平面之间的偏差,以及倾斜消除装置,用于消除所确定的偏差的影响。测量结果由此更准确。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量系统,更具体而言,涉及用于测量走道(runway)尺寸的测量系统。
技术介绍
走道在这里是指物体可以行进的表面。在垂直方向上,走道因此包括与环境重力(ambient gravitational force)基本垂直的平面。走道典型地还包括消除可能的侧向力以允许物体沿着走道前进的某种机制。走道的众所周知的例子是轨道系统,其可包括一条、两条或更多条安装于地面上的轨道,从而其顶部表面与环境重力基本垂直。轨道系统被周期性地检查,以确保轨道的尺寸位于设立的几何值(标准)以内。如果存在任何偏差,在检查期间生成的数据于是被用来校正轨道的定位。传统上,使用应用经纬仪或激光器的手动装置来进行走道检查。近年来引入使用了视距仪,该视距仪可以被固定到一个位置,而目标沿着轨道纵向地移动到预定的测量位置。通过测量目标的坐标和距离,可以直接确定走道标准中定义的轨道尺寸特征(例如跨度、轨道到轨道高程(rail-to-rail elevation)、仰角(elevation)和平直度)。最近,引入了若干自动测量系统。文献US 2005/0111012公开了一种激光检查装置,其使用远程操作的激光来执行轨道检查。该激光检查装置包括固定部分,其包括自安平(self-leveling)激光器,以及移动部分,其包括屏幕和图像捕获装置。在操作时,当移动部分沿着吊车轨道的长度行进时,固定的自安平激光器向移动部分的屏幕发射一束激光。当移动屏幕沿着吊车轨道的长度行进时,激光作用在移动屏幕上的位置依赖于移动屏幕在与固定的自安平激光仪所发射的稳定激光束垂直的平面内的移动而发生改变。图像捕获装置捕获与激光作用在移动屏幕上的位置相关的信息并将它发送到远程计算机。远程计算机使用接收到的信息来评估吊车轨道的对准。美国专利号6,415,208描述了一种基于激光的检查装置,其在设计和操作上都非常类似,但被配置为采集用于顶轨(top rail)吊车轨道配置的对准数据。文献WO 2007/087317描述了一种通过使用被桥式吊车交替推拉的检查设备来执行桥式吊车走道系统检查的方法和装置。文献EP 2017574公开了一种用于测量轨道的包括固定的视距仪和移动的反射平面的装置。测量包括确定移动元件的位置,以及将测量结果通过空中接口(air interface)发送到计算机进行进一步的处理。这些自动解决方案的任一个的问题是结果的准确性不足。轨道可能具有局部结构,其会干扰轨道的本来基本线性的尺寸。随着时间和使用轨道也会磨损,且移动目标所行进的表面开始包含变形。由变形所引起的这些结构和/或局部结构在下面被共同称为缺陷,并且它们会使得测量元件偏离其初始规划的空间配置。但该空间配置是确定被检查的结果值时所使用的计算公式和算法的基础。当单独的元件之间的空间配置改变时,结果变得被扭曲。测量值的可靠性因此不可控地依赖于被测量路径(track)的状态,这是不可接受的。
技术实现思路
本专利技术的一个目标因此是提供一种方法和装置,用于实现提高走道测量准确性的方法。本专利技术的目标通过由独立权利要求中记载的内容所表征的移动单元、测量系统、方法和计算机程序产品来实现。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中公开。本专利技术的实施例应用固定单元和携带反射器的移动单元,来自固定单元的测量信号由该反射器来反射。路径中的缺陷是指携带目标的平面和与环境重力垂直的平面不是平行的而是互相偏离的。在本专利技术中,这些偏差被测量,且所确定的偏差的影响被消除。这有助于更准确的结果,并将结果的准确性与被测量路径的局部结构或状态分离。将通过示出本专利技术的实施例的详细描述来更详细地讨论该优势或其他可能的优势。附图说明以下将参考附图通过优选实施例来更详细地描述本专利技术,在附图中图1示出了表示实体互连以便创建所实施的测量系统的安排;图2提供了轮廓表面(contoured surface)中的移动单元的侧视图;图3示出了测量系统的固定和移动单元元件之间的典型测量配置的顶视图;图4在侧视图中示出了移动单元的反射器的两个空间定向;图5示出了测量系统的实施例;图6A和6B示出了测量系统的另一实施例;图7示出了根据本专利技术的方法的实施例;图8示出了通过所专利技术的测量系统来实现的一种测量安排。具体实施例方式下列实施例是示例性的。尽管说明书可能在若干个位置提及“一个”、“一”或“某个”实施例,这并不意味着该引用是指同一实施例或者该特征仅用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合来提供其他实施例。下面,将使用系统体系结构的例子来描述不同的实施例,但不会将本专利技术限制于所公开的术语和结构。图1示出了表示实体互连以便创建所实施的测量系统100的安排。图1是简化的系统体系结构图,其仅示出了描述本实施例中的本专利技术的实现所必须的元件和功能实体。对于本领域技术人员来说很明显,测量系统还可以包括图1中未明确示出的其他功能和结构。示出的实体表示可以具有对于本领域技术人员来说公知的各种物理实现的逻辑单元和连接。通常,需要注意,用于创建实施例的上下文的某些功能、结构、元件和协议本身与实际的专利技术是无关的。下列描述中的词语和表述旨在示出而不是要限制本专利技术或实施例。测量系统100包括固定测量单元101。在该上下文中,固定是指该单元在测量期间保持固定。在测量之间,固定单元101可以被移动到另一位置,并被固定到那儿用于另一测量序列。固定测量单元101包括测量信号单元102,其被配置为向反射目标生成直线前进的信号,当反向信号返回时检测该反射信号,并且基于发出和进入的信号的时间和/或位置信息确定表示目标位置的值。直线前进的信号可以以例如激光或红外线信号的形式来提供。但是,其他波长或其他类型的信号也可以在请求保护的范围内应用。固定测量单元101还包括固定装置103,其允许固定测量单元101被可分离地固定到规定的位置。在其最简单的形式中,固定装置103可以应用重力。例如,包含测量信号单元102的机架104的某个部分可以具有由于固定测量单元101的重量而压在基础表面(underlying surface)上的底部表面,从而它在整个测量期间中保持不动。但典型地,固定装置103还包括某种调整装置,例如三脚架,其也允许将信号源定位到所需的高度和位置。基于应用,固定测量单元101例如其调整装置可以配备有夹钳装置,该夹钳装置将固定测量单元101固定到相对于被测量表面的规定的位置。其他已知的固定方法可以被应用,而不偏离保护的范围。固定测量单元101还包括处理器单元105。处理器单元105是基本包含一个或更多个算术逻辑单元、若干特殊寄存器和控制电路的元件。连接到处理器单元105的是存储器单元106,计算机可读数据或程序所在的数据媒介。存储器单元10可以包括易失性或非易失性存储器,例如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等。固定测量单元101还包括接口单元107,其具有至少一个输入单元,用于将数据输入到固定测量单元101的内部过程,以及至少一个输出单元,用于输出来自固定测量单元101的内部过程的数据。如果有线接口(line interface)被应用,接口单元典型地包括插入式(plug-in)单元,作为提交给其外部连接点的信息和/或提供给连接到外部连接点的线路1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·苏尼奥J·诺思艾恩M·佩克里宁
申请(专利权)人:科恩起重机有限公司
类型:发明
国别省市:

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