[发明专利]一种动车车轴定位系统及定位方法

说明书

本发明公开了一种动车车轴定位系统及定位方法,属于动车检修技术领域，该系统包括：车底车轴检测装置，设置在轨道内侧且可沿轨道运动，用于从车底检测车轴的位置；车侧车轴位置获取装置，设置在轨道外侧且可沿轨道方向运动，用于将车底车轴检测装置检测到的车轴位置坐标转移到自身坐标系下供检修设备使用。本发明依靠车底车轴检测装置对车轴的精确定位技术，然后与车侧车轴位置获取装置进行配合，构成一个组合系统，提高车侧车轴位置获取装置的运行速度以及对轴的定位精确度。

技术领域

本发明属于动车检修技术领域，尤其涉及一种用于对动车车轴进行定位的系统和方法。

背景技术

列车转向架的稳定对列车的稳定安全运行起到了非常中重要的作用。因此保证转向架在出车时是无故障状态的非常重要的，目前的库内一级修时对于转向架的检测通常是以人工或者自动化设备完成的，对于转向架车侧部分的自动化检测，轴的定位是一个至关重要的一个前提条件，高精度的定位能更好的保障更高的故障检测效果。

目前库内一级修车侧部件故障检测系统依赖于对车轴的精准定位，而车轴位置定位是依靠车侧检测设备低速沿着车辆方向运动进行检轴定位。在车侧检测设备上搭载光电传感器，光点打在动车裙板以及轨道之间的空间，随着设备的运动，光点打在车轮上时传感器返回有效值，当小车经过车轮后会产生一个数据的上升沿以及一个下降沿，通过将该数据绑定到移动设备的位置时，通过计算上升沿和下降沿的中间值，就可以计算出车轮在轨道方向上的位置。由于车轮与车轴是同轴的并且车轮的半径已知，因此就可以得到车轴的大致位置。虽然此方法对于车轴的定位简单，但是由于地面的倾斜、车轮的磨损等因素导致定位存在较大的误差，并且还存在需要实时检轴，移动设备速度还会受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种动车车轴定位系统及定位方法，通过车底设备对车轴进行定位并将坐标传递至车侧设备，保证了定位的精确性。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种动车车轴定位系统，包括：

车底车轴检测装置，设置在轨道内侧且可沿轨道运动，用于从车底检测车轴的位置；

车侧车轴位置获取装置，设置在轨道外侧且可沿轨道运动，用于将车底车轴检测装置检测到的车轴位置坐标转移到自身坐标系下供检修设备使用。

作为一种改进，所述车底车轴检测装置和车侧车轴位置获取装置的运动轨迹均与轨道平行。

作为一种改进，所述车底车轴检测装置包括RGV小车以及安装在RGV小车上的激光传感器。

本发明还提供一种动车车轴定位方法，应用于上述动车车轴定位系统，包括：

对车底车轴检测装置的坐标系与车侧车轴位置获取装置的坐标系进行标定；

利用车底车轴检测装置从车底获取目标车轴的轴线上的点的坐标，该点位于车底车轴检测装置运动轨迹的正上方；

利用车底车轴检测装置的坐标系与车侧车轴位置获取装置的坐标系的标定关系，将车轴的轴线上的点在车底车轴检测装置坐标系上的坐标转换到车侧车轴位置获取装置的坐标系下；

通过车轴的轴线上的点在车侧车轴位置获取装置的坐标系下的坐标将车轴还原。

作为一种进一步的改进，所述对车底车轴检测装置的坐标系与车侧车轴位置获取装置的坐标系进行标定的方法包括：

初始化车底车轴检测装置的坐标系F与车侧车轴位置获取装置的坐标系F’，所述坐标系F与坐标系F’的XOY平面平行，并且两个坐标系在Z轴上的差值已知；

在车底车轴检测装置的运动轨迹上选择AB两点，并获取AB两点之间的距离L以及AB两点在坐标系F上的坐标；