Измерение расстояний рельсового транспортного средства до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства предметов

Авторы патента:

ЦЕХЕЛЬ Геро (DE)

БЁМ Мариан (DE)

НЕТТЕР Хельмут (DE)

ХАРТЕР Маттиас (DE)

G01B11/02 - для измерения длины, ширины или толщины (G01B 11/08 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2612856:

БОМБАРДИР ТРАНСПОРТАЦИОН ГМБХ (DE)

Изобретение относится к способу и устройству измерения расстояний рельсового транспортного средства до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства предметов, прежде всего края платформы, во время движения рельсового транспортного средства. При реализации способа во время движения рельсового транспортного средства многократно измеряют посредством первой измерительной системы первую величину измерения бокового расстояния, во время движения многократно измеряют посредством второй измерительной системы вторую величину измерения бокового расстояния, точность первой измерительной системы больше, чем второй измерительной системы, однако частота измерения, то есть частота приема величин измерения, первой измерительной системы меньше, чем второй измерительной системы. Путем комбинирования первой и второй величин измерения вычисляют величины расстояния, которые отображают боковое расстояние рельсового транспортного средства в зависимости от момента времени во время движения и/или в зависимости от места на отрезке движения, причем первую и вторую величины измерения комбинируют с использованием соответствующих весовых коэффициентов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу измерения расстояний от рельсового транспортного средства до расположенных сбоку от него предметов. Изобретение относится также к устройству для осуществления способа.

Прежде всего, при первом использовании типа рельсового транспортного средства на рельсовом пути следует определять боковые расстояния и обеспечивать, что во время движения рельсового транспортного средства остается достаточно свободного пространства (называемого также просветом) до расположенных сбоку предметов. Под «сбоку» понимается, прежде всего, направление, которое, глядя с рельсового транспортного средства, распространяется в горизонтальном направлении. При этом расстояние необходимо обеспечивать по всей высоте рельсового транспортного средства. В более общем смысле под «сбоку от рельсового транспортного средства» понимается также любое направление, которое не распространяется в направлении движения.

В последние годы улучшился безбарьерный доступ к рельсовым транспортным средствам, прежде всего к легким рельсовым транспортным средствам (таким как трамваи), а также к местным и дальним поездам. Важным фактором при этом является расстояние между платформой и стоящим рядом с ним рельсовым транспортным средством. Если зазор между краем платформы и полом в области двери рельсового транспортного средства достаточно мал и высота платформы и пола пассажирского отделения находятся на одинаковом уровне, то инвалид-колясочник, например, может без посторонней помощи попадать в рельсовое транспортное средство и покидать его. Однако при небольших расстояниях между транспортным средством и платформой существует опасность столкновения или контакта между рельсовым транспортным средством и платформой, прежде всего, когда рельсовое транспортное средство со сравнительно высокой скоростью въезжает рядом с платформой в положение остановки. При этом следует считаться с боковыми колебательными движениями рельсового транспортного средства. Поэтому следует обеспечивать заданное безопасное расстояние между рельсовым транспортным средством и платформой.

Устройства для измерения расстояний или удалений и их использование на специальных измерительных транспортных средствах, которые могут эксплуатироваться на рельсовых путях, сами по себе известны. Например, известно использование измерительных систем, которые с помощью электромагнитного излучения или ультразвука измеряют бесконтактно расстояние или удаление.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа измерения расстояний от рельсового транспортного средства до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства предметов, прежде всего края платформы, который делает возможной регистрацию величин измерения во время движения рельсового транспортного средства и надежно поставляет величины измерения в плотно следующих друг за другом положениях вдоль отрезка пути. Еще одной задачей изобретения является разработка соответствующего устройства.

Изобретение исходит из идеи, что должно быть возможным измерять боковое расстояние в насколько возможно реалистических условиях. Поэтому, прежде всего, должно быть возможным измерять расстояние во время движения рельсового транспортного средства или, по меньшей мере, типа рельсового транспортного средства, который фактически должен использоваться на отрезке пути. Кроме того, измерение должно быть возможным при скоростях, которых транспортное средство действительно достигает при практическом использовании на отрезке пути или с которой оно передвигается. Прежде всего, при въезде на место остановки или вокзал должно быть обеспеченным расстояние до расположенной сбоку от рельсового транспортного средства остановки при фактически имеющей место на практике скорости. Например, происходит так, что трамвай каждый раз в начале заезда на остановку движется со скоростью около 30 км/ч. В одном варианте осуществления, который еще будет описан более подробно, должно быть возможным при этой скорости определять расстояния для положений во время движения или положений вдоль края платформы, которые удалены друг от друга примерно на 10 см. При этом при расположении измерительной системы на рельсовом транспортном средстве в смещенном в заднюю часть положении под уровнем пола пассажирского салона обычно имеют место расстояния до бокового края платформы в диапазоне от 20 до 100 см.

При этом существует проблема, что имеются точные измерительные системы, которые измеряют расстояние с помощью ультразвука (прежде всего, путем определения времени пробега излученного ультразвуковым передатчиком сигнала, который отражается от соответствующего предмета) и, например, достигают абсолютной точности в 3 мм, или при названных подлежащих измерению расстояниях относительной точности от 1 до 2%. Однако эти измерительные системы работают при относительно низких рабочих частотах от примерно 6 до 10 Гц, то есть принимаются лишь от 6 до 10 величин измерения в секунду. Эта частота недостаточна, прежде всего, для упомянутых требований к скорости движения и плотности точек измерения вдоль пути движения.

Кроме того, имеются, например, измерительные системы, которые измеряют время пробега выработанного лазерной системой лазерного сигнала и имеют меньшую точность, чем вышеназванные ультразвуковые системы. Однако частота измерения лазерных систем значительно выше и лежит, например, в диапазоне 80-120 Гц, прежде всего 100 Гц. Однако точность, прежде всего для вышеупомянутых требований, недостаточна.

Поэтому предлагается комбинировать друг с другом две измерительные системы, которые отличаются частотой измерения и точностью, и расстояние от рельсового транспортного средства до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства предметов измерять повторно и во время одного и того же промежутка времени измерения. Прежде всего, могут использоваться несколько подобных комбинаций двух измерительных систем, то есть по меньшей мере две комбинации размещаются в разных положения в направлении движения рельсового транспортного средства. Благодаря более чем одной комбинации может быть повышена надежность величин измерения, факультативно дополнительно определяется скорость движения и расширяется локальный диапазон измерений (например, на конце рельсового пути).

Прежде всего, предлагается: способ измерения расстояния от рельсового транспортного средства до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства предметов, прежде всего края платформы, во время движения рельсового транспортного средства, причем:

- во время движения посредством первой измерительной системы, прежде всего ультразвуковой измерительной системы, измеряют первую величину бокового расстояния,

- во время движения повторно посредством второй измерительной системы, прежде всего лазерной измерительной системы, измеряют вторую величину бокового расстояния,

- точность первой измерительной системы выше, чем второй измерительной системы, однако частота измерения, то есть частота приема величин измерения, первой измерительной системы меньше, чем второй измерительной системы,

- путем комбинирования первой и второй величин измерения вычисляют величины расстояния, которые отображают боковое расстояние до рельсового транспортного средства в зависимости от времени во время движения и/или в зависимости от места на отрезке пути, причем первую и вторую величины измерения комбинируют с использованием соответствующих весовых коэффициентов.

Кроме того, предлагается устройство для измерения расстояний от рельсового транспортного средства до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства предметов, прежде всего края платформы, во время движения рельсового транспортного средства, содержащее:

- первую измерительную систему, прежде всего ультразвуковую измерительную систему, которая выполнена для того, чтобы во время движения многократно измерять первую величину измерения бокового расстояния,

- вторую измерительную систему, прежде всего ультразвуковую измерительную систему, которая выполнена для того, чтобы во время движения многократно измерять вторую величину измерения бокового расстояния,

- комбинирующее устройство, которое выполнено с возможностью комбинирования первой и второй величин измерения с использованием соответствующих весовых коэффициентов и вычисления величин расстояния, отображающих боковое расстояние до рельсового транспортного средства в зависимости от момента времени во время движения и/или в зависимости от места на отрезке пути,

причем первая измерительная система и вторая измерительная система механически соединены друг с другом и расположены на рельсовом транспортном средстве, и точность первой измерительной системы выше, чем второй измерительной системы, однако частота измерения, то есть частота приема величин измерения, первой измерительной системы меньше, чем второй измерительной системы.

В случае первой измерительной системы речь идет, прежде всего, об ультразвуковой измерительной системе, например об ультразвуковой измерительной системе с вышеупомянутыми свойствами. В случае второй измерительной системы речь идет, прежде всего, о лазерной измерительной системе, например о вышеупомянутой лазерной измерительной системе, в случае которой измеряется время пробега отраженного от расположенного сбоку предмета лазерного сигнала.

Путем комбинирования первой и второй величин измерения могут сочетаться преимущества измеряющей с более высокой частотой второй измерительной системы с преимуществами измеряющей с более высокой точностью первой измерительной системы. Прежде всего, можно, например, при внезапном уменьшении расстояния использовать величины измерения второй измерительной системы, так как величины измерения регистрируются с более высокой частотой. Правда, измеренное второй измерительной системой расстояние возможно определено недостаточно точно. Однако следующие затем во временной последовательности величины измерения первой измерительной системы, которые также отображают меньшие расстояния, привлекаются для точного определения уменьшенного расстояния. То же самое справедливо для внезапно увеличивающихся во время движения рельсового транспортного средства расстояний.

Прежде всего, обе измерительные системы вырабатывают излучение, которое отражается от находящихся сбоку от рельсового транспортного средства предметов и обнаруживается датчиком измерительной системы. Прежде всего, измерительные системы расположены и ориентированы так, что они регистрируют ожидаемый на заданном расстоянии предмет в одном и том же месте его поверхности или в одной области поверхности заданного размера, то есть измерительной системой оценивается отраженное на этом месте поверхности предмета или в этой области поверхности измерительное излучение. Например, обе измерительные системы регистрируют расстояние до области поверхности, которая не шире 15 см, прежде всего 10 см и предпочтительно 5 см, то есть точки, которые отражают измерительное излучение, находятся друг от друга не на большом расстоянии. Прежде всего, измерительные излучения, которые излучаются обеими измерительными системами вдоль прямого пути распространения и обнаруживаются измерительными системами, проходят параллельно друг другу, и притом на заданном расстоянии, например меньше 5 см и предпочтительно меньше 2 см.

Предпочтительно, во время измерения обе системы жестко связаны друг с другом и калиброваны относительно друг друга, так что обе измерительные системы в рамках их соответствующей точности дают одинаковый результат измерения расстояния до расположенного сбоку от рельсового транспортного средства предмета.

Прежде всего, обе измерительные системы могут быть расположены в общем корпусе, причем в корпусе, предпочтительно, расположено запоминающее устройство, в котором хранятся первые величины измерения и вторые величины измерения. Комбинирующее устройство для комбинирования первой и второй величин измерения может быть расположено в корпусе или отдельно. Например, поэтому возможно, что после поездки транспортного средства с расположенными на транспортном средстве первой и второй измерительными системами сохраненные в общем запоминающем устройстве данные могут быть оценены и этим самым комбинироваться.

Когда первая измерительная система и вторая измерительная системы жестко связаны друг с другом и, прежде всего, расположены в общем корпусе, обе измерительные системы, предпочтительно, питаются электрическим током для их работы от общего источника электрической энергии, например от батареи или другого, предпочтительно заряжаемого электрического аккумулятора энергии.

Это позволяет, прежде всего, эксплуатировать измерительные системы независимо от энергоснабжения транспортного средства. Например, поэтому обе измерительные системы могут быть с малыми затратами расположены на рельсовом транспортном средстве, чтобы во время движения рельсового транспортного средства воспринимать величины измерения.

При вычислении величин расстояний путем комбинирования первой и второй величин измерения они используются с разными весовыми коэффициентами, чтобы определить величину расстояния, которая соотносится с соответствующим моментом времени или местом во время движения рельсового транспортного средства. Предпочтительно, весовые коэффициенты для вычисления всех величин расстояния, то есть для каждого момента времени или места во время движения рельсового транспортного средства, предпочтительно одинаковы по величине, причем, однако, факультативно, как будет описано в дальнейшем, в определенных условиях для вычисления величины расстояния в определенном месте или в определенный момент времени может привлекаться только одна величина измерения. Когда, однако, для вычисления величины расстояния привлекаются обе величины измерения, то весовые коэффициенты, предпочтительно, всегда одинаковы по величине. В случае использования ультразвуковой измерительной системы в качестве первой измерительной системы и лазерной измерительной системы в качестве второй измерительной системы хорошо зарекомендовали себя следующие весовые коэффициенты: измеренная ультразвуком величина (первая величина измерения) входит в вычисление величины расстояния с коэффициентом от 0,65 до 0,95, прежде всего от 0,7 до 0,9 и, например, 0,8, то есть первая величина измерения умножается на этот коэффициент и прибавляется к другой, второй величине измерения, которая перед этим также была умножена на соответствующий коэффициент. Соответствующий коэффициент и коэффициент, на который была умножена первая величина измерения, дают в сумме 1. Формулируя в более общем виде, весовой коэффициент первой величины измерения больше весового коэффициента второй величины измерения. Это учитывает то, что точность первой измерительной системы выше, чем точность второй измерительной системы.

Прежде всего, обе величины измерения могут быть отфильтрованы как временная последовательность записанных во время движения рельсового транспортного средства величин измерения, чтобы сгладить временные колебания. Фильтрация, предпочтительно, предпринимается отдельно для первой величины измерения и второй величины измерения, прежде чем обе величины измерения комбинируются друг с другом, чтобы определить общую величину расстояния.

В особо предпочтительном варианте осуществления задана или будет задана граничная величина для максимальной разницы между первой и второй величиной измерения, причем при комбинировании первой и второй величины измерения для соответствующего места вдоль участка пути или соответствующего момента времени во время поездки для вычисления величины расстояния используется только вторая величина измерения, когда разность первой и второй величин измерения больше или равна заданной граничной величине. Один предпочтительный вариант осуществления имеет комбинирующее устройство, которое выполнено для выполнения способа.

Заданная граничная величина лежит, предпочтительно, в диапазоне от 20 до 70 мм, предпочтительно в диапазоне от 30 до 60 мм и, прежде всего, равна 45 мм.

За счет использования только второй величины измерения, которая регистрируется в соответствии с более высокой частотой измерения второй измерительной системы, при внезапном изменении бокового расстояния и превышении вследствие этого заданной граничной величины или при его достижении первая величина измерения оставляется без внимания. Причина этого заключается в том, что при внезапном изменении расстояния первая величина измерения из-за более низкой частоты измерения еще не отображает правильное расстояние.

Комбинация обоих измерительных систем альтернативно может быть также смонтирована на специальном измерительном транспортном средстве. В принципе, также можно закрепить обе измерительные системы на предмете сбоку от рельсового пути и измерять расстояние до проезжающего рельсового транспортного средства.

Примеры осуществления изобретения теперь будут описаны со ссылками на прилагаемые чертежи. На отдельных фигурах показано:

Фиг. 1 - поперечное сечение через рельсовое транспортное средство, на котором в общем конструктивном узле расположены первая и вторая измерительные системы, причем фигура также показывает платформу, расстояние до которой от рельсового транспортного средства измеряется,

Фиг. 2 - увеличенный вид вырезки из фиг. 1, которая показывает край платформы и область рельсового транспортного средства, в которой расположены обе измерительные системы,

Фиг. 3 - вариант осуществления конструктивного узла с первой измерительной системой и второй измерительной системой, прежде всего конструктивный узел, который показан на фиг. 1 и 2, и

Фиг. 4 блок-схема для представления предпочтительного варианта осуществления способа согласно изобретению.

На фиг. 1 показано рельсовое транспортное средство 1, прежде всего трамвай. Транспортное средство 1 едет со своими колесами 4а, 4b на участке рельсового пути в области остановки или вокзала. Сбоку от рельсового транспортного средства 1 показана часть платформы 2, через которую пассажиры могут попасть в рельсовое транспортное средство 1 или через которую пассажиры могут покинуть рельсовое транспортное средство 1.

Под пассажирский отделением 5 рельсового транспортного средства 1 в области под полом кузова вагона расположен конструктивный узел 3 для измерения расстояния от рельсового транспортного средства 1 до предметов сбоку от рельсового транспортного средства 1 и, таким образом, до платформы 2. Как показано на фиг. 2, конструктивный узел 3 по сравнению с наружным краем рельсового транспортного средства 1, который образован выступом 8, расположен со смещением назад. Измеренные конструктивным узлом 3 величины расстояния могут позднее или непосредственно при регистрации величин расстояний корректироваться на соответствующую величину смещения, так что является определяемым желаемое расстояние между рельсовым транспортным средством 1 и платформой 3 или любым предметом сбоку от рельсового транспортного средства 1.

Как далее показано на фиг. 2, конструктивный узел 3 вырабатывает два измерительных луча 9, 10. Оба измерительных луча отражаются на боковом крае 7 платформы 3 и обнаруживаются не показанными более подробно датчиками в конструктивном узле 3 и оцениваются.

Показанный на фиг. 3 конструктивный узел 3 имеет, например, корпус 11, в котором расположены первая измерительная система, а именно ультразвуковая измерительная система 12, и вторая измерительная система, а именно лазерная измерительная система 13. При этом обе измерительные системы 12, 13 могут, прежде всего, вырабатывать показанные на фиг. 2 измерительные лучи 9, 10 и из отраженного измерительного излучения определять расстояние до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства предметов. Кроме того, внутри конструктивного узла 3 находится не показанное запоминающее устройство, которое многократно в соответствии с частотой измерения или с более высокой частотой (например, около 1000 Гц) записывает вырабатываемые измерительными системами 12, 13 величины измерения. Например, обе измерительные системы 12, 13 выдают соответственно одно аналоговое значение напряжения, которое посредством аналого-цифрового преобразователя преобразуется в цифровое значение, которое после оптимальной обработки данных может быть записано в запоминающем устройстве.

На фиг. 4 показана блок-схема для иллюстрации предпочтительного варианта осуществления способа.

Первая измерительная система 12 и вторая измерительная система 13 поставляют соответственно многократно величины измерения расстояния, которые системы 12, 13 выдают подчиненному вычислительному устройству 14, 15 для вычисления положения транспортного средства на участке движения. Прежде всего, вычислительное устройство 14, 15 вычисляет положение во время движения из момента времени измерения расстояния и дополнительной информации о скорости движения. Скорость движения измеряется и поставляется, например, (не показанной на фигурах) измерительной системой рельсового транспортного средства или дополнительным оборудованием измерительного устройства. Например, с помощью так называемого IMU (инерционный блок измерения) многократно измеряются ускорения, и путем интегрирования по времени из них вычисляется скорость. Альтернативно или дополнительно скорость движения (это справедливо также в случае других вариантов осуществления изобретения, в случае которых происходит пересчет между положением во время движения и моментом времени измерения с использованием скорости движения) определяется путем использования по меньшей мере одной дополнительной измерительной системы для измерения бокового расстояния от рельсового транспортного средства до расположенных там предметов. Прежде всего, может быть предусмотрен еще один конструктивный узел с двумя дополнительными измерительными системами, например снова ультразвуковой измерительной системой и лазерной измерительной системой. Этот конструктивный узел или (более общо говоря) по меньшей мере одна дополнительная измерительная система, предпочтительно, находится на некотором расстоянии в направлении движения транспортного средства от первой комбинации измерительных систем (например, измерительной системы 12 и измерительной системы 13). Поэтому по меньшей мере одна дополнительная измерительная система, с одной стороны, и первая комбинация измерительных систем, с другой стороны, во время движения транспортного средства через промежуток времени соответственно расстоянию между ними и соответственно скорости движения измеряют одни и те же величины расстояния до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства предметов. Прежде всего, поэтому путем определения временной корреляции величин измерения первой комбинации измерительных систем с величинами измерения по меньшей мере одной дополнительной измерительной системы и с учетом расстояния между ними может быть определена скорость движения.

Вычислительные устройства 14, 15 выдают результаты вычислений подчиненному фильтрующему устройству 16, 17, которое фильтрует временные колебания измерительных сигналов и которое реализует, например, фильтр Баттерворта. При этом происходит фильтрация только величин расстояния, а не величин положения во время движения. Вычислительные устройства 14, 15 и фильтрующие устройства 16, 17 являются факультативными устройствами. Они могут быть также исключены и/или их последовательность изменена, то есть сначала может быть выполнена фильтрация и затем вычисление положения во время движения.

Теперь факультативно обработанная и/или дополненная информация выдается, и величины расстояния первой измерительной системы 12 и второй измерительной системы 13, которые приписываются одному и тому же положению во время движения и одному и тому же моменту времени измерения, подводятся к вычитающему устройству 18, при этом вычитание может выполняться с другой частотой повторения, чем измерения расстояния или по меньшей мере чем измерения, которые выполняются одной из обеих измерительных систем. Поэтому вычитающее устройство 18 может, прежде всего, обрабатывать интерполированные по времени величины измерения расстояния первой измерительной системы, которые получаются отдельной интерполяцией или из выходных сигналов фильтрующего устройства. Предпочтительно, оценка величин измерения и вместе с этим также, прежде всего, вычитание происходят при частоте повторения, которая больше частоты измерения измерительной систем с более высокой частотой измерения. Например, частота оценки составляет около 1000 Гц. Прежде всего, величина измерения может быть отфильтрована, то есть сглажена, чтобы уменьшить эффект колебаний величин измерения (шумов).

Вычитающее устройство 18 вычисляет в каждом рабочем такте для входной величины первой измерительной системы и входной величины второй измерительной системы (то есть соответственно для подаваемой на входы вычитающего устройства величины расстояния) разность обеих величин и выдает разность сравнивающему устройству 19. Сравнивающее устройство сравнивает разность с заданной граничной величиной и при достижении (первый вариант) или превышении (второй вариант) граничной величины выдает сигнал подчиненному комбинирующему устройству 20, которое комбинирует величины расстояния обоих измерительных систем. В зависимости от сигнала сравнивающего устройства 19 комбинирующее устройство 20 комбинирует обе величины расстояния, которые к нему подводятся, например, по отдельности и, предпочтительно, таким же образом, как к вычитающему устройству 18. Если разность обеих величины расстояния не достигает или не превышает заданную граничную величину, обе величины расстояния комбинируются друг с другом и вычисляется соответствующая комбинированная, прежде всего полученная заданием весовых коэффициентов величин расстояний, результирующая величина расстояния.

При задании весовых коэффициентов первой и второй входным величинам расстояния (если это задание весовых коэффициентов проводится), комбинирующее устройство присваивает входной величине расстояния первой измерительной системы весовой коэффициент с множителем 0,8 и присваивает входной величине расстояния второй измерительной системы весовой коэффициент с множителем 0,2. После задания весовых коэффициентов (то есть после умножения на соответствующий множитель) результаты (то есть произведение) суммируются и дают результирующую величину расстояния.

1. Способ измерения расстояний от рельсового транспортного средства до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства (1) предметов, прежде всего края (7) платформы, во время движения рельсового транспортного средства (1), причем:

- во время движения многократно измеряют посредством первой измерительной системы (12) первую величину измерения бокового расстояния,

- во время движения многократно измеряют посредством второй измерительной системы (13) вторую величину измерения бокового расстояния,

- точность первой измерительной системы (12) больше, чем второй измерительной системы (13), однако частота измерения, то есть частота приема величин измерения, первой измерительной системы (12) меньше, чем второй измерительной системы (13),

- путем комбинирования первой и второй величин измерения вычисляют величины расстояния, которые отображают боковое расстояние до рельсового транспортного средства (1) в зависимости от момента времени во время движения и/или в зависимости от места на отрезке движения, причем первую и вторую величины измерения комбинируют с использованием соответствующих весовых коэффициентов.

2. Способ по п. 1, причем при вычислении величин расстояния для первых величин измерения и вторых величин измерения задают разные по величине весовые коэффициенты и определяют величину расстояния, которая соотнесена с соответствующими моментом времени или местом во время движения.

3. Способ по п. 2, причем весовой коэффициент первой величины измерения больше, чем второй величины измерения.

4. Способ по одному из пп. 1-3, причем задана граничная величина или задают граничную величину для максимальной разности между первой и второй величиной измерения, и при комбинировании первой и второй величины измерения для соотнесенного места или для соотнесенного момента времени во время движения для вычисления величины расстояния используют только вторую величину измерения, когда разность первой и второй величин измерения больше или равна заданной граничной величине.

5. Устройство для измерения расстояний от рельсового транспортного средства (1) до расположенных сбоку от рельсового транспортного средства (1) предметов, прежде всего края (7) платформы, во время движения рельсового транспортного средства (1), содержащее:

- первую измерительную систему (12), которая выполнена для того, чтобы многократно измерять во время движения первую величину измерения бокового расстояния,

- вторую измерительную систему (13), которая выполнена для того, чтобы многократно измерять во время движения вторую величину измерения бокового расстояния,

- комбинирующее устройство (20), которое выполнено с возможностью комбинирования первой и второй величин измерения с использованием соответствующих весовых коэффициентов и вычисления величин расстояния, отображающих боковое расстояние до рельсового транспортного средства (1) в зависимости от момента времени во время движения и/или в зависимости от места на отрезке пути,

причем первая измерительная система (12) и вторая измерительная система (13) механически соединены друг с другом и расположены на рельсовом транспортном средстве (21), и точность первой измерительной системы (12) больше точности второй измерительной системы (13), однако частота измерения, то есть частота приема величин измерения, первой измерительной системы (12) меньше, чем второй измерительной системы (13).

6. Устройство по п. 5, причем комбинирующее устройство (20) выполнено для того, чтобы при вычислении величин расстояния задавать первой величине измерения и второй величине измерения разные по величине весовые коэффициенты и таким образом определять величину расстояния, которая соотнесена с соответствующим моментом времени или местом во время движения.

7. Устройство по п. 6, причем весовой коэффициент первой величины измерения больше, чем второй величины измерения.

8. Устройство по одному из пп. 5-7, причем задана граничная величина или задают граничную величину для максимальной разности между первой и второй величинами измерения, а комбинирующее устройство (20) выполнено так, чтобы при комбинировании первой и второй величины измерения для соотнесенного места или соотнесенного момента времени во время движения использовать для вычисления величины расстояния только вторую величину измерения, когда разность первой и второй величин измерения больше или равна заданной граничной величине.

Изобретение относится к машино-, станко- и приборостроению и предназначено для контроля линейных размеров изделий на этапах межоперационного, послеоперационного контроля или автоматического контроля и в т.ч.

Устройство измерения линейного смещения объекта // 2567735

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам контроля линейных смещений объектов оптико-электронными методами. Устройство для измерения линейного смещения объекта содержит точечный излучатель, фотоприемную систему, оптически сопряженную с излучателем, включающую оптический фильтр, объектив и фотоприемное устройство, установленное в плоскости изображения объектива и выполненное в виде матричного фотоприемника, соединенного с блоком обработки, а также блок управления излучателем, содержащий канал управления излучателем и микроконтроллер, выходы которого соединены с входом канала управления излучателем.

Способ измерения длины электрического кабеля, который использует оптоволоконный элемент в качестве датчика // 2547143

Изобретение относится к способу измерения длины электрического кабеля, содержащему: обеспечение электрического кабеля, имеющего длину и включающего в себя нейтральную ось кабеля и волоконный модуль, вытянутый в продольном направлении вдоль кабеля и включающий в себя оптоволокно, расположенное, по существу, вдоль нейтральной оси, причем оптоволокно механически соединено с кабелем; введение оптического сигнала в оптоволокно; детектирование светового излучения, обратно рассеянного из оптоволокна в ответ на упомянутый введенный оптический сигнал; анализ детектированного обратно рассеянного светового излучения как функции времени, чтобы определить длину оптоволокна, и выведение длины кабеля исходя из длины оптоволокна.

Лазерный толщиномер и способ его калибровки // 2542633

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к калибровке лазерных толщиномеров, построенных по методу лазерной триангуляции, при котором пучки излучения направлены с двух сторон перпендикулярно к контролируемой поверхности, а принятый оптический сигнал фиксируется многоэлементным приемником.

Способ калибровки и настройки системы лазерных датчиков и устройство для его осуществления // 2541704

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению геометрических размеров объектов с помощью триангуляционных лазерных датчиков. Способ калибровки и настройки системы лазерных датчиков, а также устройство, реализующее данный способ, содержит настроечный образец, который ориентируют в трехмерном пространстве по отношению к блоку «камера-лазер» так, что свет, излучаемый лазером, виден камере, лазеры и камеры располагают на определенном расстоянии друг от друга так, что оптические оси лазеров и камер противолежат под определенным углом, определяют свойства лазера от света, записанного камерой, и расположение лазера относительно камеры.

Способ измерения объектов малых размеров с неровными краями и интерферограмм на базе фотоэлектрических приемников излучения // 2505783

Изобретение относится к способам измерения объектов с малыми размерами. Изображение объекта печатается на фотослайде с дальнейшим увеличением размеров изображения путем его проектирования с помощью диапроектора на экран.

Волоконно-оптический датчик перемещений // 2489679

Изобретение относится к волоконно-оптическим преобразователям перемещений. .

Оптико-телевизионное устройство для дистанционного визуального контроля и измерения линейных размеров // 2480799

Изобретение относится к измерительным приборам неразрушающего контроля технологического оборудования атомных электростанций в условиях затрудненного доступа, в сильных радиационных полях, в жидких и воздушных средах, а именно для дистанционного визуального контроля реакторного пространства, внутренней поверхности технологических каналов, элементов графитовой кладки, подводных металлоконструкций транспортно-технологических емкостей, трубопроводов, сосудов, емкостей, полостей и т.п.

Способ анализа вяжущего материала на основе альфа-оксида алюминия (экспресс-метод) // 2477452

Изобретение относится к технологии экспресс-анализа качества вяжущего материала (связки) на основе -оксида алюминия, применяемого для изготовления огнеупоров. .

Устройство для измерения физических параметров прозрачных объектов // 2475701

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для бесконтактного оптического измерения физических параметров прозрачных объектов, как-то профиля, толщины стенки.

Способ определения положения по меньшей мере одной кромки объекта путем оценки профилей границ дифракции френеля // 2616070

Изобретение относится к способу определения положения по меньшей мере одного края объекта, в частности шнуровидного объекта. Данный способ включает следующие операции: освещение объекта излучением по меньшей мере одного когерентного источника излучения с образованием дифракционной каймы (границы дифракции) на обоих краях геометрической тени, отбрасываемой объектом, и регистрацию пространственного профиля интенсивности по меньшей мере одной дифракционной каймы с помощью по меньшей мере одного линейного или полилинейного оптического датчика. Затем осуществляют дифференцирование по меньшей мере одного зарегистрированного профиля интенсивности по координате, совпадающей с осью расположения элементов приемника, и построение графика результирующего профиля по квадратичной координатной оси. Далее осуществляют сравнение по меньшей мере одного зарегистрированного профиля интенсивности, продифференцированного по указанной координате, по меньшей мере с одним периодическим референтным профилем интенсивности и определение, на основе выполненного сравнения, положения по меньшей мере одного края объекта. Техническим результатом является повышение точности анализа дифракционной картины. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.

Оценка расстояния с использованием осветительного устройства с расщепленным пучком // 2617912

Изобретение относится к способу определения расстояния от датчика до осветительного устройства. Заявленное осветительное устройство включает в себя, по меньшей мере, первый источник света, сконфигурированный для испускания первого светового пучка, предназначенного для освещения заданной области, и второй источник света, сконфигурированный для испускания второго светового пучка, предназначенного для освещения фоновой области, окружающей заданную область. Датчик, который включен в пределы другого осветительного устройства, предназначен для обнаружения отраженного назад первого светового пучка и отраженного назад второго светового пучка. Способ включает в себя определение расстояния от датчика до осветительного устройства, по меньшей мере частично, на основании сравнения информации, указывающей уровень сигнала обнаруженного, отраженного назад первого светового пучка, и информации, указывающей уровень сигнала обнаруженного, отраженного назад второго светового пучка. Технический результат – повышение точности в определении расстояния от датчика до осветительного устройства. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ измерения геометрических параметров стального листа, движущегося по рольгангу, и лазерная измерительная система для его осуществления // 2621490

Заявленная группа изобретений относится к области для измерения геометрических параметров стальных листов в прокатном производстве. Лазерная измерительная система для измерения геометрических параметров листа, движущегося по рольгангу, предназначенная для сбора, состоит из совокупности как минимум девяти лазерных триангуляционных датчиков 2D профилометров, расположенных над поверхностью стального листа на раме, установленной на портал, образующих по меньшей мере три измерительные линии ИЛ1, ИЛ2, ИЛ3 на расстоянии 500 мм друг от друга, перпендикулярных оси рольганга. При этом по меньшей мере по три датчика в первом ряду, во втором ряду и в третьем ряду образуют лазерные линейки L1, L2, L3 с расстояниями между датчиками в каждом ряду. Причем линии удовлетворяют условию перекрытия зон «обзора» лазерных линеек L1, L2, L3 так, чтобы между измерениями в пределах линии ИЛ не было разрыва, и осуществляющие в каждой своей измерительной линии и ряду обработку первичных данных, используемых для построения виртуальной модели поверхности листа. Технический результат – возможность измерения плоскостности, серповидности и ширины листа и исключение влияния на результаты измерений вибраций, изгибов и крутильных колебаний поверхности листа при его перемещении по рольгангу. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 17 ил.

Способ контроля формы внутренних деталей // 2627974

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам контроля формы внутренних деталей. Способ контроля формы внутренних деталей, включающий в себя этапы доставки внутрь контролируемого оборудования эндоскопа с миниатюрной камерой, выполненного с возможностью измерений, для навигации по траектории которого используется освещение белого света, которое передается по оптическому волокну, после выхода из которого требуемая индикатриса освещенности формируется по меньшей мере одной линзой. Далее осуществляют выравнивание дистального конца эндоскопа ортогонально контролируемой поверхности посредством механической артикуляции. Далее следует этап выключения или приглушения белого света с последующим включением лазера, который посредством оптического волокна, передающего лазерный поток, и конденсатора формирует параллельный пучок лучей, который, проходя через дифракционный оптический элемент, формирует на поверхности объекта контроля изображение с известными размерами, а затем, используя полученное цифровое изображение детали и спроецированное на нее лазерное изображение, производят калибровку с последующим сравнением изображений и в случае выявления несплошностей проводится измерение геометрических параметров детали. Технические результат – повышение эффективности и производительности контроля формы внутренних деталей. 1 ил.

Дифракционный способ измерения линейного размера объекта // 2629895

Дифракционный способ измерения линейного размера объекта включает в себя получение дифракционной картины от объекта, её сканирование, преобразование распределения интенсивности в электрический сигнал. Поставленная задача решается на этапе выделения измерительной информации, за счет использования точек перегиба в осциллирующем сигнале, возникающем при регистрации дифракционной картины, положение которых постоянно к изменению неравномерности распределения амплитуды облучающего поля в плоскости измеряемого объекта. Технический результат заключается в уменьшение влияния на результат измерения размера объекта неравномерности распределения амплитуды облучающего поля в плоскости измеряемого объекта. 2 ил.

Устройство и способ для профилирования глубины поверхности целевого объекта // 2633922

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам профилирования глубины поверхности целевого объекта. Портативное устройство содержит первый источник света, содержащий двумерную матрицу лазеров, имеющий угол раскрыва θр между примерно 5 и примерно 45 градусами, оптическое устройство, имеющее фокусное расстояние порядка нескольких миллиметров, для проецирования двумерного многострочного шаблона подсветки на участок поверхности целевого объекта, причем шаблон подсветки искажается профилем глубины поверхности целевого объекта, устройство захвата изображения, ориентированное под углом θd между примерно 25 и примерно 45 градусами относительно первого источника света, причем угол θd зависит от диапазона глубины и участка поверхности целевого объекта, процессор, выполненный с возможностью обработки захваченного изображения, чтобы восстанавливать профиль глубины двумерного участка поверхности целевого объекта из изображения, захваченного устройством захвата изображения, и средство для определения расстояния между устройством и поверхностью целевого объекта, при этом двумерная матрица содержит множество строк, причем по меньшей мере одна строка смещена вбок по отношению к смежной строке. Способ профилирования глубины поверхности осуществляется посредством устройства с использованием считываемого компьютером носителя данных. Использование изобретений позволяет расширить арсенал средств профилирования глубины поверхности. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ проверки участка соединения наполнителя // 2638128

Предложен способ проверки участка соединения наполнителя, посредством которого проверяют состояние соединения обоих концов поверхностей (531, 532) ремнеобразного наполнителя (53), который прикреплен по кольцу вдоль внешней периферии сердечника 52 борта шины. Способ проверки участка соединения наполнителя включает в себя этап получения данных о расстоянии между оптическими датчиками (33А, 33В) и боковыми поверхностями наполнителя (53) сканированием по боковым сторонам наполнителя (53), сечений оптическими датчиками (33А, 33В) прилегающей области обеих концевых поверхностей (531, 532) вдоль тангенциального направления наполнителя (53) в предопределенном диапазоне сканирования, этап повторения этапа получения данных при изменении положений оптических датчиков (33А, 33В) в радиальном направлении наполнителя (53) и этап сравнения полученных данных с контрольными данными, которые введены заранее. Техническим результатом является повышение точности проверки соединенного участка. 5 з.п. ф-лы, 14 ил.

Способы и системы для контроля заготовки // 2643619

Изобретение относится к неразрушающему контролю заготовок. Способ контроля заготовки включает сохранение данных модели, связанных с заготовкой, в систему контроля и определение относительного положения измерителя удаленности по отношению к заготовке. Также способ включает калибровку точки обзора для системы контроля по отношению к модели на основании положения измерителя удаленности по отношению к заготовке и измерение данных о фактическом расстоянии удаленности одного элемента отображения измерителя удаленности по отношению к заготовке. На основании данных о фактическом расстоянии удаленности определяют, удовлетворяет ли заготовка предварительно установленным критериям контроля. Повышается точность и надежность контроля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ и устройство для определения пространственного параметра на основе изображения, а также оконечное устройство // 2648625

Изобретение относится к области обработки изображений. Технический результат – определение реального расстояния на основе изображения без сравнения с эталонным объектом, имеющимся в изображении. Способ определения реального расстояния на основе изображения применим к устройству отображения и включает определение координат первого пиксела, соответствующих изображению, отображаемому на устройстве отображения, и координат второго пиксела, соответствующих изображению; определение расстояния на изображении между координатами первого пиксела и координатами второго пиксела; и определение реального расстояния между координатами первого пиксела и координатами второго пиксела согласно расстоянию на изображении, расстоянию до объекта при его фотографировании и фокусному расстоянию объектива камеры для фотографирования объекта, причем определение расстояния на изображении включает определение расстояния в пикселах между координатами первого пиксела и координатами второго пиксела; определение физического размера пиксела для формирователя сигнала изображения камеры; и определение расстояния на изображении между координатами первого пиксела и координатами второго пиксела согласно расстоянию в пикселах и физическому размеру пиксела. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.