铁路汽车装载激光雷达技术应用

2018-08-29李可佳马欣然

铁道货运 2018年8期

胡淦，李可佳，安迪，李涵，马欣然

(中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所，北京 100081)

1 概述

随着我国汽车产业的高速发展，铁路汽车装载技术在运输过程中越来越重要。然而，由于铁路汽车装载过程中仍然采用人工指挥或导引设备进行引导的手段，司机视线可能会存在盲区，特别是在装载大型车辆时，对准和调整汽车位置的引导方式难度高，存在时间长、效率低、安全隐患大等问题，我国目前也还没有成熟的辅助系统应用于汽车的铁路装载作业。

激光雷达是激光、大气光学、雷达、光机电一体化和电算等技术相结合的产物，以激光为光源，通过探测激光与被探测物之间相互作用的光波信号来遥感测量[1-2]，其本质是高速旋转的激光测距仪由电机带动激光测距仪以一定频率旋转，使得激光雷达能够获取其旋转平面内多个离散点的距离数据，从而获得自身位置与周围物体的相对位置信息[3-4]。无论白天黑夜，激光雷达均能够探测远距离的目标，不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力[5]。激光雷达的有效扫描区域为270°，1周包含1 080束激光，角度分辨率为0.25°。在实际应用中，激光雷达的扫描盲区为垂直上方90°区域，扫描区域沿垂直地面方向轴对称，激光雷达的扫描区域如图1所示。