钢轨打磨车的智能打磨控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及轨道技术领域，具体设及一种钢轨打磨车的智能打磨控制方法。
【背景技术】
[0002] 现今国内外各城市轨道交通均在飞速发展，钢轨打磨技术由于具有明显延长钢轨 寿命、改善行车平稳性和安全性等优点在世界各国铁路都得到了广泛应用。钢轨打磨车是 钢轨打磨的主要工具，现有打磨车型根据打磨头个数分，主要有8个打磨头、16个打磨头、20 个打磨头、48个打磨头，96个打磨头几种，各种车型都针对不同线路条件配置了多种打磨模 式，对钢轨和道岔的各种病害进行修理。
[0003] 现有技术中的打磨方法有两种:一种方法是打磨车上配置有多种打磨模式，每种 打磨模式包含不同的打磨角度和打磨功率，可W针对性地打磨轨道的疲劳裂纹、娠压肥边、 波浪磨耗、侧磨、剥离、掉块等各种钢轨(或道岔)病害，而打磨方案的选择依据是根据随车 检测的数据和专家经验人为主观选择；另一种方法是不使用随车配置的打磨模式，直接根 据随车检测的数据和专家经验，人为主观设定打磨的角度和功率、W及打磨车作业速度等 参数。
[0004] 然而，在实施本技术方案的过程中，发明人发现现有技术中的两种打磨方法有存 在W下缺点:第一，打磨车的打磨作业只针对钢轨的病害类型，而并没有明确的打磨作业目 标廓形；第二，两种打磨方法均过多的依赖专家经验，打磨过程和打磨结果都具有不可控 性，不论是使用随车配置的打磨模式，还是手动输入打磨参数，打磨车检测的结果都只作为 专家经验输入的一个参考因子，打磨策略的制定过程实际上完全没有用到检测的数据。
【发明内容】
[0005] 本发明提供了一种钢轨打磨车的智能打磨控制方法，可W克服现有技术中存在的 没有明确的打磨作业目标廓形，只根据专家经验进行打磨作业，使得打磨过程和打磨结果 都具有不可控性的问题。
[0006] 本发明是为了提供了一种钢轨打磨车的智能打磨控制方法，包括：
[0007] 通过钢轨打磨车检测待打磨钢轨的实际廓形，获得钢轨实测廓形数据；
[000引根据所述实测廓形数据W及确定的目标标准廓形数据，确定钢轨打磨参数，所述 钢轨打磨参数中包括打磨车的作业速度、作业功率、所有打磨头的偏转角度W及打磨次数；
[0009] 控制所述钢轨打磨车按照所述钢轨打磨参数进行打磨作业。
[0010] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，确定所述目标廓形数据具体包括：
[0011] 在预设坐标系内，根据所述钢轨实测廓形数据，确定实测廓形函数；
[0012] 根据预置标准廓形数据，确定标准廓形函数；
[0013] 将所述实测廓形函数与所述标准廓形函数作差，获得比较值函数；
[0014] 并根据预设的打磨位置参数与所述比较值函数获得多个比较值，根据所述多个比 较值获取比较值的平均值；
[001引根据所述平均值W及所述标准廓形函数，获得目标廓形函数。
[0016]如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，根据所述平均值W及所述标准廓形 函数，获得目标廓形函数，具体包括：
[0017]通过yt = yi-z= {yti，yt2,.. .，ytn}获得目标廓形函数yt，其中，y功标准廓形函数， Z为平均值；
[001引具体的，通过
i获得平均值Z，其中，m为正整数，i为正整数，且 Ayii为由比较值函数获得的若干个小于0的离散比较值，其中，比较值函数为A y = y广Y2， 其中，yi为标准廓形函数，y2为实测廓形函数。
[0019] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，确定所述每个打磨头的偏转角度具 体包括：
[0020] 在预设坐标系内，根据所述钢轨实测廓形数据，确定实测廓形函数；
[0021] 在预设坐标系内，获取钢轨上所述实测廓形和目标廓形之间的最大差值；
[0022] 将所述最大差值与预设阔值作比较；
[0023] 若所述最大差值大于所述预设阔值，则在所述待打磨钢轨廓形上查找与所述最大 差值相对应的打磨点；
[0024] 根据所述打磨点与所述待打磨钢轨廓形，确定待打磨钢轨廓形的切线斜率，根据 所述切线斜率，确定打磨头的偏转角度；
[0025] 根据预设单个打磨头的打磨量和偏转角度计算待打磨钢轨廓形的打磨面积;根据 所述打磨面积计算打磨头从所述偏转角度进行打磨之后的新廓形，所述新廓形为新的待打 磨钢轨廓形；
[0026] 获取钢轨上所述新的待打磨钢轨廓形和目标廓形之间的最大差值，并将所述最大 差值与预设阔值作比较；
[0027] 若所述最大差值大于所述预设阔值，则确定打磨头的新偏转角度。
[0028] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，所述获取钢轨上待打磨钢轨廓形和 目标廓形之间的最大差值，具体包括：
[0029] 检测待打磨钢轨的待打磨钢轨廓形，获得待打磨钢轨廓形数据，在预设的坐标系 中，根据所述待打磨钢轨数据建立待打磨钢轨廓形函数；
[0030] 获取目标廓形函数，将所述打磨钢轨廓形函数与所述目标廓形函数作差，获得差 值函数；
[0031] 根据所述差值函数，获取由所述差值函数获取的若干个差值中的最大差值。
[0032] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，将最大差值与预设阔值进行对比， 还包括：
[0033] 若最大差值小于或等于预设阔值，则控制所述钢轨打磨车停止打磨作业。
[0034] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，所述钢轨打磨参数还包括打磨量， 确定打磨车的作业速度、作业功率W及打磨量具体包括：
[0035] 在预设坐标系内，根据确定的目标廓形数据确定目标廓形函数；
[0036] 在获得目标廓形函数之后，根据所述实测廓形函数和目标廓形函数，确定所述实 测廓形与所述目标廓形之间的总面积；
[0037] 获取钢轨打磨车的作业速度和功率，根据所述总面积、作业速度和功率，确定钢轨 打磨车上的每个打磨头在单位时间内的打磨量。
[0038] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，所述钢轨打磨参数还包括打磨头的 实际打磨深度，确定所述实际打磨深度具体包括：
[0039] 在确定打磨头的偏转角度之后，获取第一预设打磨深度，根据所述偏转角度、第一 预设打磨深度W及每个打磨头在单位时间内的打磨量，确定打磨头的第一打磨直线函数；
[0040] 根据所述第一打磨直线函数和所述实测廓形函数，确定第一打磨面积；
[0041] 判断所述第一打磨面积与根据所述打磨量确定的每个打磨头的实际打磨量是否 相等；
[0042] 若相等，则确定所述第一预设打磨深度为打磨头的实际打磨深度。
[0043] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，所述判断所述第一打磨面积与根据 所述打磨量确定的每个打磨头的实际打磨量是否相等之后，还包括：
[0044] 若不相等，则根据预设的权值对所述第一预设打磨深度进行修正，确定第二预设 打磨深度；
[0045] 根据所述偏转角度和第二预设打磨深度，确定打磨头的第二打磨直线函数；
[0046] 根据所述第二打磨直线函数和所述实测廓形函数，确定第二打磨面积；
[0047] 判断所述第二打磨面积与根据所述打磨量确定的每个打磨头的实际打磨量是否 相等；
[0048] 若相等，则确定所述第二预设打磨深度为打磨头的实际打磨深度。
[0049] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，所述判断所述第二打磨面积与根据 所述打磨量确定的实际打磨量是否相等之后，还包括：
[0050] 若不相等，则根据所述第一预设打磨深度、第二预设打磨深度、第一打磨面积和第 二打磨面积，确定所述打磨头的实际打磨深度。
[0051] 如上所述的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，根据所述打磨车的打磨头个数W及 所有打磨头的偏转角度确定所述钢轨打磨参数中的打磨次数。
[0052] 本发明提供的钢轨打磨车的智能打磨控制方法，通过获取的钢轨打磨参数，可W 准确、有效的控制钢轨打磨车按照钢轨打磨参数进行打磨作业，有效的克服了现有技术中 存在的打磨车的打磨作业只针对钢轨的病害类型，根据专家经验而并没有明确的打磨作业 目标廓形进行打磨的缺陷，并且通过设置的包括目标廓形数据的钢轨打磨参数，有效的实 现了对打磨过程和打磨结果进行控制，提高了打磨作业的质量，有利于推广与应用。
【附图说明】
[0053] 图1为本发明一实施例所给出的钢轨打磨车的智能打磨控制方法的流程示意图；
[0054] 图2为本发明一实施例所给出的钢轨打磨车的智能打磨控制方法中确定目标廓形 数据的流程示意图；
[0055] 图3为本发明又一实施例所给出的钢轨打磨车的智能打磨控制方法的流程示意 图；
[0056] 图4为本发明另一实施例所给出的钢轨打磨车的智能打磨控制方法的流程示意 图；
[0057] 图5为本发明再一实施例所给出的钢轨打磨车的智能打磨控制方法的流程示意 图；
[0058] 图6为本发明实施例所给出的某打磨轨道的目标廓形图；
[0059] 图7为本发明实施例所给出的某打磨轨道的打磨结果示意图。
【具体实施方式】
[0060] 下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。W下实例 用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0061] 图1为所给出的钢轨打磨车的智能打磨控制方法的