[发明专利]多源信息融合的轮对廓形动态识别方法

说明书

本发明提供了一种多源信息融合的轮对廓形动态识别方法，包括步骤：步骤S1.利用轮对廓形动态监测设备采集轮对实测廓形；步骤S2.获取轮对最近一次镟修数据，得到镟后轮径值和对应的标准廓形；步骤S3.根据标准廓形对实测廓形进行修正，获得修正廓形；步骤S4.根据所述修正廓形与标准廓形，计算当前的轮对踏面磨耗值和/或轮径值。本发明考虑了轮对运行中的运行姿态及轮对动态检测设备造成的测量误差，融合多源数据，利用廓形中不太会产生磨耗的区段对实测廓形进行微调，减小测量误差，提高获取廓形的准确率和识别精度，进而使获得的轮对踏面磨耗值和轮径值更加客观准确。

技术领域

本发明涉及轨道交通测量领域，尤其涉及多源信息融合的轮对廓形动态识别方法。

背景技术

轮对作为列车走行部的重要组成部分，引导列车沿轨道运行，并将列车的全部重量传给钢轨的部件，是位于钢轨与列车之间的重要组成部分，也是保证列车在高速下行驶安全、平稳的关键部件。随着列车运行速度的提升以及频繁制动，轮对磨耗会随着运行里程的累计加剧，且根据不同的运行交路、轮对踏面类型等原因会造成轮对偏磨或磨轮缘的情况，为了保障轮对的服役状态，定期的计划修以外，轮对廓形的动态监测也是必不可少的。现有的动态监测设备大多采用的是“光截图像测量技术”，该技术主要通过沿轮心方向投射线光源，在踏面上行成截面曲线，再通过工业相机采集图像，通过图像识别的方式分析整理得到轮对的轮廓曲线，从而得到轮对的各特征参数值。

当轮对与监测设备在长期的服役条件下，线光源的位置和投射方向可能存在偏差，加上运行中轮对的运动姿态问题，势必对测量造成了误差，此时拍摄得到的轮廓曲线与真实的轮廓存在差异，导致列车轮对动态监测设备在应用过程中测量得到的特征值(磨耗量、轮径值等)与真实值会存在较大误差。为后期的磨耗规律分析、特征参数演变规律分析造成影响。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种多源信息融合的轮对廓形动态识别方法，通过融合检修过程中机床设备得到的测量数据与运行过程中轮对动态监测设备得到的廓形数据，实现对轮对廓形的动态识别，提升检测数据的准确度。

为了实现以上发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：

多源信息融合的轮对廓形动态识别方法，其特征在于，包括步骤：

步骤S1.利用轮对廓形动态监测设备采集轮对实测廓形；

步骤S2.获取轮对最近一次镟修数据，得到镟后轮径值和对应的标准廓形；

步骤S3.根据标准廓形对实测廓形进行修正，获得修正廓形。

步骤S4.根据所述修正廓形与标准廓形，计算当前的轮对踏面磨耗值和/或轮径值。

在一些较优的实施例中，步骤S3所述修正的方法包括：

步骤S301.以轮缘最高点为参考点，以轮缘最高点外侧的另一点为分析终止点，将两点之间的轮缘曲线作为标准曲线；

步骤S302.微调所述实测廓形，使所述实测廓形和标准廓形上的标准曲线合围的区域面积最小，记录此时的调整量，作为修正参数；

步骤S303.利用所述修正参数对所述实测廓形进行修正，获得修正廓形。

在一些较优的实施例中，所述分析终止点的选取方法为：选取轮缘最高点外侧与轨道无磨耗产生区域的廓形上任意一点。

在一些较优的实施例中，所述微调包括平移和/或旋转操作。

在一些较优的实施例中，所述实测廓形和标准廓形上的标准曲线合围的区域面积最小的判断方法为：

对所述实测廓形和标准廓形上的标准曲线合围的区域面积进行积分：

D_B＝min{S}；