[发明专利]钢轨连续等距离擦硌伤的检测方法、装置、及计算机设备

权利要求书

1.一种钢轨连续等距离擦硌伤的检测方法，其特征在于，包括：

获取在钢轨上行驶的检测车辆在不同位置采集到的轴箱加速度信号，得到第一信号序列；

识别并滤除所述第一信号序列中的焊接接头信号，得到第二信号序列；

对所述第二信号序列执行共振解调处理，得到第三信号序列；

对所述第三信号序列执行规范化处理，以得到所述钢轨不同位置的擦硌伤指数；

根据预设条件在所述钢轨中识别擦硌伤位置；其中，所述预设条件包括所述擦硌伤指数中超过第一阈值的连续峰值数量超过第二阈值，且每两个峰值间距之差小于预设误差距离，其中，每个所述峰值间距为相邻的两个所述连续峰值之间的距离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第二信号序列执行共振解调处理，得到第三信号序列，包括：

通过希尔伯特变换计算所述第二信号序列的希尔伯特包络信号，得到所述第三信号序列。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第三信号序列执行规范化处理，以得到所述钢轨不同位置的擦硌伤指数，包括：

利用神经网络阈值函数sigmoid函数，将所述第三信号序列规范化到[0,1]的数值范围内，得到所述擦硌伤指数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述第三信号序列规范化到[0,1]的数值范围内，包括通过以下公式将所述擦硌伤指数的中间值设置为1/2：

c＝(x_max+x_min)/2；

其中，i＝1,2,…N，N为所述第三信号序列的信号个数，W_BI,i为第i个信号对应位置的擦硌伤指数，X_i为所述第三信号序列中的第i个信号，c为所述第三信号序列中信号的基准值，x_max为所述第三信号序列中的最大值，x_min为所述第三信号序列中的最小值，a为第一系数且a＞0，α为第二系数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设条件在所述钢轨中识别擦硌伤位置，包括：

提取所述擦硌伤指数中的局部最大值，得到峰值；

计算每两个相邻的峰值之间的峰值间距；

根据预设轨道长度，将所述擦硌伤指数划分为有交叉的多个区段；其中，每个区段中包括所述第二阈值数量的峰值；

在所述多个区段中查找所述峰值间距相同的区段；

在查找出的区段中所有峰值超过所述第一阈值的情况下，确定对应区段存在擦硌伤。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述识别并滤除所述第一信号序列中的焊接接头信号，得到第二信号序列，包括：

通过以下公式计算所述第一信号序列中每个信号的移动有效值，得到{RMS_i,i＝1,2,…N}：

其中，所述移动有效值的移动窗口的长度为K个信号；

对所述移动有效值进行分段，得到多个分段；

根据每个分段的平均值和方差σ，通过以下公式计算每个分段的参考阈值R_T：

查找超过所述参考阈值R_T的移动有效值，记为第一集合其中，N_R为的个数；

对第一集合进行聚合，在相距小于预设距离的移动有效值中保留最大值，得到第二集合其中，为的个数；

确定所述第二集合中每个数据对应的位置，得到焊接接头位置；

根据焊接接头的设计间距，补充所述第二集合中缺失的焊接接头位置；

在所述第一信号序列中确定所述焊接接头位置对应的信号，得到所述焊接接头信号；

将所述焊接接头信号及每个所述焊接接头信号附近的K个信号设置为预设数值。