基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種能夠快速準(zhǔn)確地采集各時(shí)刻煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置。該裝置包括煙霧模擬箱體、第一控制器、第二控制器、第三控制器、第一同步控制器、第二同步控制器、第三同步控制器、總控制器，該基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置利用三個(gè)高速攝像儀與激光片光發(fā)射器的組合實(shí)現(xiàn)對(duì)X、Y、Z三個(gè)維度的煙霧掃描，不但實(shí)現(xiàn)了非接觸式煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)獲取，避免因接觸探測(cè)對(duì)煙霧實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)造成的影響，同時(shí)增加煙霧掃描角度，進(jìn)一步提升了實(shí)驗(yàn)精度，該裝置工作一次時(shí)間極短，煙霧近乎于靜止，因此，可以快速準(zhǔn)確地采集各時(shí)刻煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。適合在公共安全【技術(shù)領(lǐng)域】推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于公共安全【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，隧道等地下空間的建設(shè)與開(kāi)發(fā)拓展了人類活動(dòng)范圍，大幅提升了運(yùn)輸效率，推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展。然而，由于隧道空間相對(duì)狹窄、空氣流動(dòng)緩慢等特點(diǎn)，隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火勢(shì)極易擴(kuò)大，導(dǎo)致隧道內(nèi)短時(shí)間內(nèi)充滿煙霧，嚴(yán)重威脅人員生命、增加救援難度。
[0003]隧道內(nèi)煙霧處理問(wèn)題引起世界各國(guó)高度重視。從技術(shù)層面上講，隧道火災(zāi)發(fā)生后，為降低煙霧帶來(lái)的損失，需要掌握煙霧的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)煙霧流動(dòng)趨勢(shì)及發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)并采取科學(xué)的控制。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍采用煙霧模擬展開(kāi)相關(guān)研究。煙霧運(yùn)動(dòng)的模擬主要有兩種方法，基于粒子系統(tǒng)的煙霧模擬與基于物理模型的煙霧模擬。由于基于粒子系統(tǒng)的模擬只有在一定的條件下才能滿足模擬的實(shí)時(shí)性要求，因而普遍采用后種研究方法。基于物理的煙霧模擬主要思想是以反映煙霧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方程為基礎(chǔ)，建立煙霧運(yùn)動(dòng)模型，通過(guò)選用合適的數(shù)值方法求解其模型方程。通過(guò)方程的求解可以獲得煙氣運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各個(gè)時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合圖形繪制工具就可以得出模擬的效果。為比較模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果的異同，可采用接觸式測(cè)量方法測(cè)量煙霧濃度等參數(shù)，但是由于探測(cè)裝置介入，煙霧濃度及流動(dòng)規(guī)律也受到相應(yīng)的影響而發(fā)生變化，從而導(dǎo)致與實(shí)際情況存在一定偏差，這對(duì)于精確地研究煙霧特性是不利的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠快速準(zhǔn)確地采集各時(shí)刻煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，包括煙霧模擬箱體、第一控制器、第二控制器、第三控制器、第一同步控制器、第二同步控制器、第三同步控制器、總控制器，所述煙霧模擬箱體包括底板，設(shè)置在底板兩側(cè)的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁與第二側(cè)壁互相平行，設(shè)置在底板兩端的第一端壁和第二端壁，所述第一端壁與第二端壁互相平行，所述底板上方覆蓋有頂棚，所述頂棚與底板互相平行，所述底板與第一側(cè)壁、第二側(cè)壁、第一端壁、第二端壁、頂棚共同圍成一個(gè)封閉的空間，所述第一端壁上設(shè)置有煙霧入口，所述煙霧入口處設(shè)置有閥門；
[0007]所述底板朝向頂棚的表面上安裝有多個(gè)第一激光片光發(fā)射器，所述第一激光片光發(fā)射器發(fā)射的激光片光與第一端壁的表面互相平行，所述第二端壁上設(shè)置有第一圓孔，所述第一圓孔處設(shè)置有第一高速攝影儀，所述第一高速攝影儀的鏡頭伸入第一圓孔，拍攝第一激光片光發(fā)射器發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)X軸煙霧掃描，所述第一激光片光發(fā)射器通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第一控制器相連，所述第一高速攝影儀、第一控制器分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第一同步控制器相連；
[0008]所述第一端壁朝向第二端壁的表面上安裝有多個(gè)第二激光片光發(fā)射器，第二激光片光發(fā)射器發(fā)射的激光片光與第一側(cè)壁的表面互相平行，所述第二側(cè)壁上設(shè)置有第二圓孔，所述第二圓孔處設(shè)置有第二高速攝影儀，所述第二高速攝影儀的鏡頭伸入第二圓孔，拍攝第二激光片光發(fā)射器發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)Y軸煙霧掃描，所述第二激光片光發(fā)射器通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第二控制器相連，所述第二高速攝影儀、第二控制器分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第二同步控制器相連；
[0009]所述第一側(cè)壁朝向第二側(cè)壁的表面上安裝有多個(gè)第三激光片光發(fā)射器，所述第三激光片光發(fā)射器發(fā)射的激光片光與頂棚的表面互相平行，所述頂棚上設(shè)置有第三圓孔，所述第三圓孔處設(shè)置有第三高速攝影儀，所述第三高速攝影儀的鏡頭伸入第三圓孔，拍攝第三激光片光發(fā)射器發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)Z軸煙霧掃描，所述第三激光片光發(fā)射器通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第三控制器相連，所述第三高速攝影儀、第三控制器分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第三同步控制器相連；
[0010]所述第一同步控制器、第二同步控制器、第三同步控制器分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與總控制器相連。
[0011]進(jìn)一步的是，所述第一激光片光發(fā)射器的數(shù)量為50個(gè)，第二激光片光發(fā)射器的數(shù)量為50個(gè),第三激光片光發(fā)射器的數(shù)量為50個(gè)。
[0012]進(jìn)一步的是，所述煙霧模擬箱的長(zhǎng)、寬、高分別為100cm、100cm、100cm。
[0013]進(jìn)一步的是，所述每個(gè)第一激光片光發(fā)射器與第一側(cè)壁之間的距離均為50cm，所述每個(gè)第二激光片光發(fā)射器與底板之間的距離均為50cm，所述每個(gè)第三激光片光發(fā)射器與第一端壁之間的距離均為50cm。
[0014]進(jìn)一步的是，所述第一圓孔的圓心與底板之間的距離為43cm，所述第二圓孔的圓心與底板之間的距離為43cm，所述第三圓孔與第二側(cè)壁之間的距離為43cm。
[0015]進(jìn)一步的是，所述第一激光片光發(fā)射器、第二激光片光發(fā)射器、第三激光片光發(fā)射器的結(jié)構(gòu)均相同，所述第一激光片光發(fā)射器包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)置有激光發(fā)射器，所述殼體上設(shè)置有出光口，在出光口處設(shè)置有支撐體，所述支撐體上設(shè)置有鏡片安裝孔，所述鏡片安裝孔內(nèi)安裝有柱面鏡，所述激光發(fā)射器的激光發(fā)射口、柱面鏡位于同一直線上，激光發(fā)射器發(fā)射出的激光垂直照射形成平行線性光，平行線性光垂直照射在柱面鏡的中軸線上后形成平行片光，。
[0016]進(jìn)一步的是，所述殼體采用絕緣材料制作而成。
[0017]本發(fā)明的有益效果:該基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置利用三個(gè)高速攝像儀與激光片光發(fā)射器的組合實(shí)現(xiàn)對(duì)X、Y、Z三個(gè)維度的煙霧掃描，不但實(shí)現(xiàn)了非接觸式煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)獲取，避免因接觸探測(cè)對(duì)煙霧實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)造成的影響，同時(shí)增加煙霧掃描角度，進(jìn)一步提升了實(shí)驗(yàn)精度，而且利用第一控制器、第二控制器、第三控制器可以分別控制第一激光片光發(fā)射器、第二激光片光發(fā)射器、第三激光片光發(fā)射器的亮滅狀態(tài)，并利用第一同步控制器控制第一高速攝影儀與第一控制器，利用第二同步控制器控制第二高速攝影儀與第二控制器，第三同步控制器控制第三高速攝影儀與第三控制器，使得每一激光片光發(fā)射激光片光使煙霧呈像時(shí)所對(duì)應(yīng)的高速攝影儀拍攝一次，由于該裝置工作一次時(shí)間極短，煙霧近乎于靜止，因此，可以快速準(zhǔn)確地采集各時(shí)刻煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為煙霧運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究、煙霧模擬等提供充足的數(shù)據(jù)支持，另外，該裝置采用激光片光發(fā)射器通過(guò)發(fā)射明亮的激光片光使煙霧清晰呈像，可完全開(kāi)展黑暗環(huán)境下煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集實(shí)驗(yàn)，克服了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景構(gòu)建難，探測(cè)設(shè)備影響探測(cè)精度等難題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明所述基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明所述的第一激光片光發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖標(biāo)記說(shuō)明:煙霧模擬箱體1、底板101、第一側(cè)壁102、第二側(cè)壁103、第一端壁104、第二端壁105、頂棚106、煙霧入口 107、第一控制器2、第二控制器3、第三控制器4、第一同步控制器5、第二同步控制器6、第三同步控制器7、總控制器8、第一激光片光發(fā)射器9、第一高速攝影儀10、第二激光片光發(fā)射器11、第二高速攝影儀12、第三激光片光發(fā)射器13、第三高速攝影儀14、殼體901、激光發(fā)射器902、支撐體903、柱面鏡904。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]如圖1、2所述，該基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，包括煙霧模擬箱體1、第一控制器2、第二控制器3、第三控制器4、第一同步控制器5、第二同步控制器6、第三同步控制器7、總控制器8，所述煙霧模擬箱體I包括底板101，設(shè)置在底板101兩側(cè)的第一側(cè)壁102和第二側(cè)壁103，所述第一側(cè)壁102與第二側(cè)壁103互相平行，設(shè)置在底板101兩端的第一端壁104和第二端壁105，所述第一端壁104與第二端壁105互相平行，所述底板101上方覆蓋有頂棚106，所述頂棚106與底板101互相平行，所述底板101與第一側(cè)壁102、第二側(cè)壁103、第一端壁104、第二端壁105、頂棚106共同圍成一個(gè)封閉的空間，所述第一端壁104上設(shè)置有煙霧入口 107，所述煙霧入口 107處設(shè)置有閥門；
[0023]所述底板101朝向頂棚106的表面上安裝有多個(gè)第一激光片光發(fā)射器9，所述第一激光片光發(fā)射器9發(fā)射的激光片光與第一端壁104的表面互相平行,所述第二端壁105上設(shè)置有第一圓孔，所述第一圓孔處設(shè)置有第一高速攝影儀10，所述第一高速攝影儀10的鏡頭伸入第一圓孔，拍攝第一激光片光發(fā)射器9發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)X軸煙霧掃描，所述第一激光片光發(fā)射器9通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第一控制器2相連，所述第一高速攝影儀10、第一控制器2分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第一同步控制器5相連；
[0024]所述第一端壁104朝向第二端壁105的表面上安裝有多個(gè)第二激光片光發(fā)射器11，第二激光片光發(fā)射器11發(fā)射的激光片光與第一側(cè)壁102的表面互相平行，所述第二側(cè)壁103上設(shè)置有第二圓孔，所述第二圓孔處設(shè)置有第二高速攝影儀12，所述第二高速攝影儀12的鏡頭伸入第二圓孔，拍攝第二激光片光發(fā)射器11發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)Y軸煙霧掃描，所述第二激光片光發(fā)射器11通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第二控制器3相連，所述第二高速攝影儀12、第二控制器3分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第二同步控制器6相連；
[0025]所述第一側(cè)壁102朝向第二側(cè)壁103的表面上安裝有多個(gè)第三激光片光發(fā)射器13，所述第三激光片光發(fā)射器13發(fā)射的激光片光與頂棚106的表面互相平行，所述頂棚106上設(shè)置有第三圓孔，所述第三圓孔處設(shè)置有第三高速攝影儀14，所述第三高速攝影儀14的鏡頭伸入第三圓孔，拍攝第三激光片光發(fā)射器13發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)Z軸煙霧掃描，所述第三激光片光發(fā)射器13通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第三控制器4相連，所述第三高速攝影儀14、第三控制器4分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第三同步控制器7相連；
[0026]所述第一同步控制器5、第二同步控制器6、第三同步控制器7分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與總控制器8相連。
[0027]該基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置的工作原理如下:在實(shí)驗(yàn)探測(cè)中，打開(kāi)閥門，將煙霧從煙霧入口 107吹入煙霧模擬箱體I內(nèi)，一段時(shí)間之后，一般大約10秒鐘后，由總控制器8控制，依次接通第一同步控制器5、第二同步控制器6、第三同步控制器7，分次實(shí)現(xiàn)對(duì)X、Y、Z三個(gè)維度的煙霧掃描，其中接通第一同步控制器5后實(shí)現(xiàn)X維度的煙霧掃描，接通第一高速攝影儀10、第一控制器2的電源,第一控制器2控制所有的第一激光片光發(fā)射器9在I秒中內(nèi)從右至左依次亮滅，使箱體內(nèi)的煙霧依次在激光片光上呈像，第一同步控制器5控制第一高速攝影儀10與第一控制器2同步動(dòng)作,每一個(gè)第一激光片光發(fā)射器9發(fā)射激光片光時(shí)，第一高速攝影儀10同時(shí)拍攝，并將拍攝畫面儲(chǔ)存；接通第二同步控制器6后實(shí)現(xiàn)Y維度的煙霧掃描，接通第二高速攝影儀12、第二控制器3的電源，第二控制器317控制所有的第二激光片光發(fā)射器11在I秒中內(nèi)從右至左依次亮滅，使箱體內(nèi)的煙霧依次在激光片光上呈像，第二同步控制器6控制第二高速攝影儀12與第二控制器3同步動(dòng)作，每一個(gè)第二激光片光發(fā)射器11發(fā)射激光片光時(shí)，第二高速攝影儀12同時(shí)拍攝，并將拍攝畫面儲(chǔ)存；接通第三同步控制器7后實(shí)現(xiàn)Z維度的煙霧掃描，接通第三高速攝影儀14、第三控制器4的電源，第三控制器4控制所有的第三激光片光發(fā)射器13在I秒中內(nèi)從右至左依次亮滅，使箱體內(nèi)的煙霧依次在激光片光上呈像，第三同步控制器7控制第三高速攝影儀14與第三控制器4同步動(dòng)作，每一個(gè)第三激光片光發(fā)射器13發(fā)射激光片光時(shí)，第三高速攝影儀14同時(shí)拍攝，并將拍攝畫面儲(chǔ)存；通過(guò)第一同步控制器5、第二同步控制器6、第三同步控制器7依次動(dòng)作分別對(duì)X、Y、Z三個(gè)維度的煙霧掃描，不但實(shí)現(xiàn)了非接觸式煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)獲取，避免因接觸探測(cè)對(duì)煙霧實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)造成的影響，同時(shí)增加煙霧掃描角度，進(jìn)一步提升了實(shí)驗(yàn)精度，而且該裝置工作一次時(shí)間極短，煙霧近乎于靜止，因此，可以快速準(zhǔn)確地采集各時(shí)刻煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為煙霧運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究、煙霧模擬等提供充足的數(shù)據(jù)支持，另外，該裝置采用激光片光發(fā)射器通過(guò)發(fā)射明亮的激光片光使煙霧清晰呈像，可完全開(kāi)展黑暗環(huán)境下煙霧運(yùn)動(dòng)狀態(tài)采集實(shí)驗(yàn)，克服了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景構(gòu)建難，探測(cè)設(shè)備影響探測(cè)精度等難題。
[0028]所述第一激光片光發(fā)射器9的數(shù)量、第二激光片光發(fā)射器11的數(shù)量、第三激光片光發(fā)射器13的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況而定，具體的，作為優(yōu)選的，所述第一激光片光發(fā)射器9的數(shù)量為50個(gè)，第二激光片光發(fā)射器11的數(shù)量為50個(gè)，第三激光片光發(fā)射器13的數(shù)量為50個(gè)。
[0029]所述煙霧模擬箱I的尺寸可以根據(jù)實(shí)際情況而定，考慮到制作成本以及煙霧探測(cè)精度，所述煙霧模擬箱I的長(zhǎng)、寬、高尺寸分別優(yōu)選為100cm、100cm、100cm。
[0030]為了使煙霧探測(cè)的精度更加準(zhǔn)確，充分利用煙霧模擬箱I的內(nèi)部空間，所述每個(gè)第一激光片光發(fā)射器9與第一側(cè)壁102之間的距離均為50cm，所述每個(gè)第二激光片光發(fā)射器11與底板101之間的距離均為50cm，所述每個(gè)第三激光片光發(fā)射器13與第一端壁104之間的距離均為50cm。進(jìn)一步的是，為了使拍攝的煙霧圖像畫面更加全面清楚，所述第一圓孔的圓心與底板101之間的距離為43cm，所述第二圓孔的圓心與底板101之間的距離為43cm，所述第三圓孔與第二側(cè)壁103之間的距離為43cm。
[0031]另外，所述第一激光片光發(fā)射器9、第二激光片光發(fā)射器11、第三激光片光發(fā)射器13的結(jié)構(gòu)均相同,所述第一激光片光發(fā)射器9包括殼體901,所述殼體901內(nèi)設(shè)置有激光發(fā)射器902，所述殼體901上設(shè)置有出光口，在出光口處設(shè)置有支撐體903，所述支撐體903上設(shè)置有鏡片安裝孔，所述鏡片安裝孔內(nèi)安裝有柱面鏡904，所述激光發(fā)射器902的激光發(fā)射口、柱面鏡904位于同一直線上，激光發(fā)射器902發(fā)射出的激光垂直照射形成平行線性光，平行線性光垂直照射在柱面鏡904的中軸線上后形成平行片光，這種結(jié)構(gòu)的激光片光發(fā)射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝在制作非常方便，為了便于激光片光發(fā)射器的安裝，可以在殼體901的底部安裝一個(gè)連接件，此連接件可以采用螺栓連接、暗扣連接等。
[0032]為了起到保護(hù)和固定內(nèi)部光學(xué)零件及激光發(fā)射設(shè)備的作用，所述殼體901采用絕緣材料制作而成。
【權(quán)利要求】
1.基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，其特征在于:包括煙霧模擬箱體(I)、第一控制器(2)、第二控制器(3)、第三控制器(4)、第一同步控制器(5)、第二同步控制器(6)、第三同步控制器(7)、總控制器(8)，所述煙霧模擬箱體(I)包括底板(101)，設(shè)置在底板(101)兩側(cè)的第一側(cè)壁(102)和第二側(cè)壁(103)，所述第一側(cè)壁(102)與第二側(cè)壁(103)互相平行，設(shè)置在底板(101)兩端的第一端壁(104)和第二端壁(105)，所述第一端壁(104)與第二端壁(105)互相平行，所述底板(101)上方覆蓋有頂棚(106)，所述頂棚(106)與底板(101)互相平行，所述底板(101)與第一側(cè)壁(102)、第二側(cè)壁(103)、第一端壁(104)、第二端壁(105)、頂棚(106)共同圍成一個(gè)封閉的空間,所述第一端壁(104)上設(shè)置有煙霧入口(107)，所述煙霧入口(107)處設(shè)置有閥門； 所述底板(101)朝向頂棚(106)的表面上安裝有多個(gè)第一激光片光發(fā)射器(9),所述第一激光片光發(fā)射器(9)發(fā)射的激光片光與第一端壁(104)的表面互相平行,所述第二端壁(105)上設(shè)置有第一圓孔，所述第一圓孔處設(shè)置有第一高速攝影儀(10)，所述第一高速攝影儀(10)的鏡頭伸入第一圓孔，拍攝第一激光片光發(fā)射器(9)發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)X軸煙霧掃描，所述第一激光片光發(fā)射器(9)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第一控制器(2)相連，所述第一高速攝影儀(10)、第一控制器(2)分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第一同步控制器(5)相連； 所述第一端壁(104)朝向第二端壁(105)的表面上安裝有多個(gè)第二激光片光發(fā)射器(11)，第二激光片光發(fā)射器(11)發(fā)射的激光片光與第一側(cè)壁(102)的表面互相平行，所述第二側(cè)壁(103)上設(shè)置有第二圓孔，所述第二圓孔處設(shè)置有第二高速攝影儀(12)，所述第二高速攝影儀(12)的鏡頭伸入第二圓孔，拍攝第二激光片光發(fā)射器(11)發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)Y軸煙霧掃描，所述第二激光片光發(fā)射器(11)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第二控制器(3)相連，所述第二高速攝影儀(12)、第二控制器(3)分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第二同步控制器(6)相連； 所述第一側(cè)壁(102)朝向第二側(cè)壁(103)的表面上安裝有多個(gè)第三激光片光發(fā)射器(13)，所述第三激光片光發(fā)射器(13)發(fā)射的激光片光與頂棚(106)的表面互相平行，所述頂棚(106)上設(shè)置有第三圓孔，所述第三圓孔處設(shè)置有第三高速攝影儀(14)，所述第三高速攝影儀(14)的鏡頭伸入第三圓孔，拍攝第三激光片光發(fā)射器(13)發(fā)射片光所呈煙霧圖像，并將拍攝畫面儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)Z軸煙霧掃描，所述第三激光片光發(fā)射器(13)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第三控制器(4)相連，所述第三高速攝影儀(14)、第三控制器(4)分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與第三同步控制器(7)相連； 所述第一同步控制器(5)、第二同步控制器￠)、第三同步控制器(7)分別通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與總控制器(8)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，其特征在于:所述第一激光片光發(fā)射器(9)的數(shù)量為50個(gè)，第二激光片光發(fā)射器(11)的數(shù)量為50個(gè)，第三激光片光發(fā)射器(13)的數(shù)量為50個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，其特征在于:所述煙霧模擬箱(I)的長(zhǎng)、寬、高分別為100cm、100cm、100cm。
4.如權(quán)利要求3所述的基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，其特征在于:所述每個(gè)第一激光片光發(fā)射器(9)與第一側(cè)壁(102)之間的距離均為50cm，所述每個(gè)第二激光片光發(fā)射器(11)與底板(101)之間的距離均為50cm,所述每個(gè)第三激光片光發(fā)射器(13)與第一端壁(104)之間的距離均為50cm。
5.如權(quán)利要求4所述的基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，其特征在于:所述第一圓孔的圓心與底板(101)之間的距離為43cm，所述第二圓孔的圓心與底板(101)之間的距離為43cm，所述第三圓孔與第二側(cè)壁(103)之間的距離為43cm。
6.如權(quán)利要求5所述的基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，其特征在于:所述第一激光片光發(fā)射器(9)、第二激光片光發(fā)射器(11)、第三激光片光發(fā)射器(13)的結(jié)構(gòu)均相同，所述第一激光片光發(fā)射器(9)包括殼體(901),所述殼體(901)內(nèi)設(shè)置有激光發(fā)射器(902)，所述殼體(901)上設(shè)置有出光口，在出光口處設(shè)置有支撐體(903)，所述支撐體(903)上設(shè)置有鏡片安裝孔，所述鏡片安裝孔內(nèi)安裝有柱面鏡(904)，所述激光發(fā)射器(902)的激光發(fā)射口、柱面鏡(904)位于同一直線上，激光發(fā)射器(902)發(fā)射出的激光垂直照射形成平行線性光，平行線性光垂直照射在柱面鏡(904)的中軸線上后形成平行片光。
7.如權(quán)利要求6所述的基于激光片光技術(shù)的三維煙霧掃描重構(gòu)裝置，其特征在于:所述殼體(901)采用絕緣材料制作而成。
【文檔編號(hào)】G01N21/85GK104181162SQ201410440746
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】馬劍, 王磊, 李雪, 范文博, 江欣國(guó), 張錦 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)