[发明专利]一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法

权利要求书

1.一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:获取受电弓滑板初始三维型面数据，定义为X＝[X₁,X₂,X₃],其中X₁、X₂和X₃分别为横向、纵向和垂向坐标，执行步骤S2；

步骤S2:将初始三维型面数据分别以θ为旋转角度绕x轴旋转、以β为旋转角度绕y轴旋，得到第一优化三维型面数据执行步骤S3；

步骤S3:将第一优化三维型面数据以γ为旋转角度绕z轴旋转，得到第二优化三维型面数据执行步骤S4；

步骤S4:基于第二优化型面数据构建初始矩阵，基于初始矩阵获取第二优化型面数据的边界，将在所述边界内的数据作为第三优化三维型面数据执行步骤S5；

步骤S5:对第三优化三维型面数据中心化，得到第四优化三维型面数据并根据Z₀对第四优化三维型面数据进行调整，得到目标三维型面数据通过目标三维型面数据计算滑板磨耗量，其中，在x轴方向上，识别横坐标等于m/2和-m/2的点，统计上述点垂向坐标的均值，记为Z₀，m为滑板宽度。

2.根据权利要求1所述的一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法，其特征在于，步骤S2中，初始三维型面数据以θ为旋转角度绕x轴旋转的公式为：

式中，为向量X_i的均值，i＝1,2,3。

3.根据权利要求2所述的一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法，其特征在于，步骤S2中，初始三维型面数据以β为旋转角度绕y轴旋转的公式为：

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4.根据权利要求1所述的一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法，其特征在于，步骤S3中，第一优化三维型面数据以γ为旋转角度绕z轴旋转的公式为：

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5.根据权利要求4所述的一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法，其特征在于，步骤S3中，γ的计算公式为:

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6.根据权利要求1所述的一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法，其特征在于，基于第二优化型面数据构建初始矩阵的方法为：在XOY平面上，将和所确定的矩形区域细分为不同的矩形区域，再统计第二优化三维型面数据在每一个细分的矩形区域内投影点的个数，得到初始矩阵。

7.根据权利要求6所述的一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法，其特征在于，所述初始矩阵具体为：

DensityXY＝(d_i,j)_S×K

式中，S为对沿x轴区域进行等间隔细分的数据点数量，K为对沿y轴区域进行等间隔细分的数据点数量，d_i,j为第二优化三维型面数据在每一个细分的矩形区域内的投影点的个数。

8.根据权利要求7所述的一种受电弓滑板三维型面磨耗数据预处理方法，其特征在于，获取边界区域的方法包括以下步骤：

步骤S101:将初始矩阵的前S/2行构成第一矩阵，对第一矩阵的每一行进行求和得到第一列向量，将一列向量的最大值对应的纵坐标定义为第二优化三维型面数据在纵向的下边界；

步骤S102:将初始矩阵的前S/2行构成第二矩阵，对第二矩阵的每一行进行求和得到第二列向量，将二列向量的最大值对应的纵坐标定义为第二优化三维型面数据在纵向的上边界；

步骤S103:将初始矩阵的前S/2行构成第三矩阵，对第三矩阵的每一行进列求和得到第一行向量，将一列向量的最大值对应的横坐标定义为第二优化三维型面数据在横向的下边界；

步骤S104:将初始矩阵的前S/2行构成第四矩阵，对第四矩阵的每一行进列求和得到第二行向量，将二列向量的最大值对应的横坐标定义为第二优化三维型面数据在横向的上边界；

步骤S105:整合纵向的上边界、下边界和横向的上边界和下边界得到第二优化三维型面数据的边界。